第三代半导体：GaN 解决方案有助于减少碳排放
在数字时代，我们使用智能终端通过高速通信和数据中心将万物互联。与此同时，人工智能、大数据、数据处理中心、电动汽车、自动驾驶等新的应用场景不断涌现。这些新应用场景的出现，将导致全球电力需求大幅增长，和2020年相比2030年将增长50%以上，哪里有电，哪里就有转换的需求。因此，未来将需要更多的功率器件来驱动产业发展。然而，电力需求的急剧增加也将导致能源消耗增加，这与碳达峰和碳中和的环保目标背道而驰。
为应对气候变化，国家提出了在2030年前达到二氧化碳排放峰值，在2060年前实现“碳中和”的目标。减少用电时的电力损耗是减少CO2排放的关键。转换过程中的功率损耗完全是浪费，硅功率器件无法满足我们目前的排放标准。而第三代半导体以氮化镓（GaN）为代表，具有高开关频率、低导通电阻、小尺寸和多功能等优点，这意味着GaN功率器件具有更高的系统效率、更少的功率损耗、紧凑的外形和更简化的系统设计。GaN芯片可以提供显着提高的性能，并以更小的尺寸大大降低能耗，从而有助于减排，是实现“碳中和”的重要发展方向。厦门中芯晶研可供氮化镓晶片满足您的应用需求，提供系统效率，减少电力损耗。
GaN材料能够提高器件性能，为产业应用带来巨大的优势。不同的应用场景需要不同的功率器。由于GaN可以转换大量的电能，因此它可以应用于功率转换器，从而实现更高效的功率转换，减少热量消耗。GaN基功率器件可以应用在消费、工业、和汽车行业，专注于数据中心电源和新能源汽车等应用场景。
氮化镓应用行业与市场细分
对于数据中心电源来说，GaN可以解决大型ASIC芯片的瓶颈。GaN材料可以有效满足数据中心GPU对大电流（1000A以上）的要求。此外，GaN的高频优势可以有效减小供电系统面积，实现高功率密度供电。据测算，一台机柜每年节电相当于减少CO 2排放量约8吨。根据数据中心在总能耗中的 18% 计算，所以使用 GaN 的数据中心更节能。
谈到氮化镓在新能源汽车中的应用，氮化镓是激光雷达的解决方案，因为硅和碳化硅半导体材料都无法满足其对高开关速度的要求。LiDAR是GaN在汽车领域的第一个应用场景。其他汽车应用场景还包括DC-DC、车载充电器等。
目前氮化镓还处于起步阶段，整个产业链需要共同努力。将氮化镓应用于高亮度、高功率激光器、高效率照明和新一代显示器将节省能源。作为与能源数字化和高效利用相关的动力半导体、电动汽车、5G的关键材料，氮化镓还可以减少我们日常生活中的能源使用量，为碳中和做出贡献。
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陈经理