De concurrentie van sic en GaN

Aangezien rond 2001, het galliumnitride van de samenstellingshalfgeleider een verlichtingsrevolutie heeft teweeggebracht, die op één of andere manier de snelste technologische revolutie in menselijke geschiedenis is. Volgens een studie door het Internationale Energieagentschap, is het aandeel gallium op nitride-gebaseerde lichtgevende dioden in de globale verlichtingsmarkt van nul tot over 50% in enkel twee decennia gestegen. De Intelligentie van Mordor van het onderzoekbedrijf voorspelde onlangs dat de LEIDENE verlichting globaal de consumptie van de verlichtingsmacht door 30% tot 40% in de volgende zeven jaar zal verminderen. Volgens gegevens van het het Milieuprogramma van de Verenigde Naties, geeft het aansteken van ongeveer 20% van elektriciteitsverbruik en 6% globaal van kooldioxide-emissies rekenschap.

Deze revolutie is verre van over. Het staat namelijk op een hoger niveau te springen op het punt. De halfgeleidertechnologie die de verlichtingsindustrie heeft omgezet, galliumnitride (GaN), is ook een deel van de revolutie van de machtselektronika, die in evenwicht gehouden om is op te stijgen. Omdat één van de samenstellingshalfgeleiders, siliciumcarbide (sic), is begonnen silicium gebaseerde elektronische producten op het reusachtige en belangrijke gebied van machtselektronika te vervangen.

GaN en sic de apparaten presteren beter en zijn efficiënter dan de siliciumcomponenten zij vervangen. Er zijn honderden wereldwijd miljoenen dergelijke apparaten, veel waarvan voor verscheidene uren per dag, zodat energie werken - de besparingen zullen significant zijn. Vergeleken bij GaN LEDs die gloeilampen en andere traditionele verlichting vervangen, zullen de stijging van GaN en sic de machtselektronika uiteindelijk een grotere positieve invloed op het klimaat van de Aarde hebben.

In bijna alle plaatsen waar het noodzakelijk is om wisselstroom in gelijkstroom of gelijkstroom aan gelijkstroom om te zetten, wordt de verspilde macht verminderd. Deze omzetting komt in muurladers voor mobiele telefoons of laptops, grotere laders en omschakelaars voor die elektrische voertuigen, en elders aandrijven. Aangezien andere siliciumbolwerken ook in nieuwe halfgeleiders vallen, zal er gelijkaardige besparingen zijn. De draadloze basisstationversterkers zijn één van de groeiende toepassingen waarin deze het te voorschijn komen halfgeleiders duidelijk voordelen hebben. In de inspanning om klimaatverandering te verlichten, is het elimineren van machtsconsumptie en afval een handig resultaat, en deze halfgeleiders zijn de manier wij het oogsten.

Dit is een nieuw voorbeeld van een gemeenschappelijk patroon in de geschiedenis van technologie: de gelijktijdige voltooiing van twee concurrerende innovaties. Hoe dit alles van de hand doen? Waarin de toepassingsgebieden sic zullen overheersen, en waarin de gebieden GaN zullen overheersen? Het zorgvuldige onderzoek van de comparatieve voordelen van deze twee halfgeleiders kan ons van sommige betrouwbare aanwijzingen voorzien.

Galliumnitride en siliciumcarbide: hun concurrerende gebieden

Vandaag, overheerst EV-sic omschakelaars en typisch gevestigd waar van de voltage het blokkeren en macht de behandelende mogelijkheden kritiek zijn en de frequenties zijn laag. GaN is de aangewezen technologie voor prestaties met hoge frekwentie kritiek, zoals de basisstations van 5G en 6G, en radar en toepassingen de met hoge frekwentie van de machtsomzetting, zoals de adapters van de muurstop, microinverters, en voedingen.

Maar de touwtrekwedstrijd tussen GaN is en sic net begonnen. Ongeacht de concurrentie, één toepassing, één markt, één markt, kunnen wij vol vertrouwen zeggen dat het milieu van de Aarde een winnaar zal worden. Aangezien deze nieuwe cyclus van technologische vernieuwing en stimulering zich unstoppably vooruit beweegt, zullen miljarden ton broeikasgasemissies in de komende jaren worden vermeden.