一周新闻速览

1.GaN市场正在被重塑

2.氮化镓支持3倍快充

3.GaN被应用于电源供应器

4.美国关于镓基晶体管的发现

5.GaN在加速电机驱动中的应用

01GaN市场正在被重塑

关于功率 GaN 市场，英飞凌科技以 8.3 亿美元收购 GaN Systems 是迄今为止该行业最大的交易。去年的另一则重要新闻是瑞萨电子以 3.39 亿美元收购 Transphorm，预计该交易将于 2024 年完成。该行业正在整合，预计将转变为由 IDM 商业模式主导的生态系统。预计还会有其他并购，新参与者可能会以不同的背景和策略进入功率 GaN 市场。

总体而言，到 2029 年，功率GaN市场将以44%的复合年增长率增长超过 22.5 亿美元23-29，吸引越来越多的关注。在过去六个月中，该行业已宣布超过 16 亿美元的投资，包括并购和其他融资。目前，GaN器件通常由在硅基板上形成的GaN有源层组成。因此，GaN器件的击穿电压不能像SiC器件那样高，但它们仍然适合高频应用。

在开关电源方面，通过让它们以高频切换，可以缩小电感器和其他外围元件的尺寸。GaN器件有望应用于1kW或以下的电源，这些领域对紧凑设计的要求很高。紧凑型智能手机充电器长期以来都是人们的首选产品，因此需要提供能够快速充电并支持笔记本电脑等中型电子设备的充电器，而无需改变其现有尺寸。

02氮化镓支持3倍快充

7月3日，大疆在EUROBIKE2024欧洲自行车展上，宣布跨界进入电动自行车领域，并发布电助力山地车 Amflow PL、Avinox 电助力系统两大产品，后者搭载了氮化镓等创新技术，可应对多种复杂的骑行路况。

据悉，Avinox 电助力系统提供 600 瓦时和 800 瓦时两个电池容量版本，均支持氮化镓3倍快充技术。据实验室数据显示，其采用的12A/508W 快充充电器的充电速度是 4A/168W普通充电器的 3 倍，800瓦时电池电量从0%充到75%仅需约1.5小时。

为什么氮化镓在电动自行车领域能够大放异彩？这与氮化镓的优越性能息息相关，并且，采用氮化镓还有助于其实现降本增效，实现安全、高效发展。一方面，基于氮化镓的充电方案整体效率更高、性价比也更高。另一方面，采用氮化镓技术可有效保障充电安全性，降低事故风险。

03GaN被应用于电源供应器

在今年6月举办的台北Computex 2024中，华硕推出了新款电源供应器——ROG THOR III系列，其设计中采用了氮化镓技术。其配备了效能更加出色的氮化镓MOS管，不仅能带来更出色的转化效率表现、优化电源内部布局，还可实现更低的运行温度，提升电源安全性。

据介绍，通过使用GaN技术，ROG THOR III系列电源供应器能够实现高达1600W的公电功率，同时降低供电损耗；GaN技术的应用也有助于简化电源供应器内部电路板的设计，提升内部散热效率。

此外，该电源供应器通过了80 PLUS钛金认证，并展示了GaN技术在提高电源供应器性能和效率方面的应用潜力，同时也为PC游戏和高性能计算用户提供了更可靠和高效的电源解决方案。

04美国关于镓基晶体管的发现

美国能源部橡树岭国家实验室的研究人员希望通过将核电站中的传感器与能够承受反应堆内强烈辐射的电子设备连接起来，使测量和核监测更加准确。含有由氮化镓（一种宽带隙半导体）制成的晶体管的电子产品已经在太空的电离辐射环境中进行了测试。

根据ORNL 6月24日的一篇文章，在俄亥俄州立大学的研究反应堆中进行的测试表明，它们可以承受核裂变反应堆内的中子轰击。根据ORNL的说法，具有宽带隙半导体的器件可以在更高的频率、温度和辐照速率下工作，这意味着电子器件可以更靠近反应堆堆芯。

研究人员在俄亥俄州立大学研究反应堆堆芯附近，在高达125°C的温度下对氮化镓晶体管进行了三天的辐照。结果表明，氮化镓晶体管能够处理的累积辐射剂量至少是标准硅器件所能承受的辐射剂量的100倍。

05GaN在加速电机驱动中的应用

无刷直流电机在机器人、电动工具、家电和无人机中的应用越来越多。这些应用要求设备具备轻便、小巧、低转矩脉动、低噪音和极高的精度控制。为了满足这些需求，驱动电机的逆变器需要以更高频率运行，同时需要先进的技术来减少由此产生的更高功率损耗。

氮化镓晶体管和集成电路能够在不显著增加损耗的情况下以更高频率运行，相比于基于硅的设备，它们能够显著降低成本、噪音、尺寸和重量。也正因此，GaN在电机驱动领域展现出了巨大的潜力。GaN相比传统硅具有显著的优势，包括更高的电子迁移率、更高的击穿电压和更低的导通电阻。这些特性使得GaN器件能够在更高频率下工作，同时降低功率损耗。

GaN技术在电机驱动领域的应用展示了显著的优势和广阔的前景。凭借其高效能、高功率密度和优越的热管理特性，GaN器件不仅提升了电机驱动的效率和性能，还显著减小了系统尺寸和成本。

来源：镓特半导体

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