氮化鎵為何被如此看好，能否替代硅基材料大放異彩？

氮化鎵材料相較于硅基材料，顯著優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在節(jié)能、成本節(jié)約及材料省用上。其核心亮點(diǎn)在于其超快的開(kāi)關(guān)速度，在硅、碳化硅與氮化鎵三者中獨(dú)占鰲頭。這一特性直接促進(jìn)了開(kāi)關(guān)頻率的大幅提升，進(jìn)而允許大幅縮減被動(dòng)元器件及散熱器的尺寸與數(shù)量，有效降低了物料消耗，彰顯了氮化鎵在物料節(jié)省方面的卓越能力。

此外，在效率層面，氮化鎵與碳化硅并駕齊驅(qū)，通過(guò)實(shí)現(xiàn)極低的導(dǎo)通阻抗（即單位面積上可達(dá)到的最小電阻），相較于硅材料實(shí)現(xiàn)了數(shù)量級(jí)的優(yōu)化。這種高效的導(dǎo)電性能，是氮化鎵提升系統(tǒng)效率的關(guān)鍵所在。

綜合上述兩方面優(yōu)勢(shì)，氮化鎵的應(yīng)用不僅促進(jìn)了系統(tǒng)性能的整體飛躍，還自然帶動(dòng)了成本的顯著降低。因此，氮化鎵材料成為提升系統(tǒng)效能、降低成本的不二之選，其應(yīng)用必要性不言而喻。

據(jù)Yole預(yù)測(cè)，到2026年氮化鎵的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到約10億美元，而碳化硅則達(dá)到約30億美元的市場(chǎng)規(guī)模。當(dāng)然，這個(gè)數(shù)據(jù)是不斷被刷新的，到2026年，這個(gè)數(shù)目還有可能會(huì)不同，但是整個(gè)市場(chǎng)確實(shí)正在朝著這個(gè)方向不斷演進(jìn)。

一個(gè)顯著的發(fā)展趨勢(shì)是，市場(chǎng)對(duì)寬禁帶材料的接納度持續(xù)攀升，預(yù)示著其將在更廣泛的領(lǐng)域內(nèi)占據(jù)日益重要的市場(chǎng)地位，而硅材料則可能在部分成熟應(yīng)用中繼續(xù)發(fā)揮其獨(dú)特作用。與此同時(shí)，硅技術(shù)的創(chuàng)新步伐亦未停歇，我們觀(guān)察到，通過(guò)探索創(chuàng)新策略，硅材料仍擁有巨大的發(fā)展?jié)摿εc提升空間。然而，就技術(shù)進(jìn)步的速率而言，采用寬禁帶材料的器件展現(xiàn)出了超越傳統(tǒng)硅基器件的強(qiáng)勁勢(shì)頭，預(yù)示著材料科學(xué)的未來(lái)發(fā)展方向。

英飛凌在成功收購(gòu)GaN Systems之后，給英飛凌帶來(lái)最大的好處除了兩個(gè)公司物料品類(lèi)的增加以外，還打開(kāi)了很多技術(shù)研發(fā)的思路。當(dāng)然，在成功收購(gòu)GaN Systems之后，英飛凌的IP儲(chǔ)量是業(yè)界遙遙領(lǐng)先的。另外，當(dāng)雙方的研發(fā)人員以及應(yīng)用人員合并后，會(huì)產(chǎn)生很多思想上的碰撞，有助于英飛凌在研發(fā)和推向市場(chǎng)的速率方面大幅度提升了。

在英飛凌未并購(gòu)GaN Systems之前，其主要產(chǎn)品線(xiàn)聚焦于分立式功率器件（Discrete Power）與集成式功率器件（Integrated Power）兩大類(lèi)別。而并購(gòu)GaN Systems后，產(chǎn)品線(xiàn)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，從原有的兩類(lèi)擴(kuò)展至更為豐富的五大系列。

這一系列創(chuàng)新產(chǎn)品包括：原分立式器件已轉(zhuǎn)身為CoolGaN Transistor，專(zhuān)指高性能的氮化鎵單管； CoolGaN BDS，作為雙向開(kāi)關(guān)的杰出代表，展現(xiàn)了其獨(dú)特的雙向控制能力； CoolGaN Smart系列集成了電流檢測(cè)等先進(jìn)功能，為智能控制提供了強(qiáng)大支持； CoolGaN Drive則類(lèi)似于早期的集成驅(qū)動(dòng)器，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)； CoolGaN Control作為系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化的典范，將控制、驅(qū)動(dòng)與開(kāi)關(guān)功能完美融合，展現(xiàn)了英飛凌在氮化鎵材料應(yīng)用上的前瞻視野與深厚實(shí)力。

可以預(yù)見(jiàn)的是，未來(lái)，硅、碳化硅、氮化鎵這三種先進(jìn)材料將各自在多元化的應(yīng)用場(chǎng)景中大放異彩，但需明確此預(yù)判非絕對(duì)定論，因客戶(hù)認(rèn)知、市場(chǎng)需求及工程師偏好等因素均存在顯著差異。例如，在服務(wù)器領(lǐng)域，部分客戶(hù)傾向于碳化硅的高效性能，而另一部分則堅(jiān)定地認(rèn)為氮化鎵是功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的未來(lái)之星，直接選擇氮化鎵技術(shù)繞過(guò)碳化硅。這種選擇多樣性反映了市場(chǎng)需求的多樣性與不確定性，同時(shí)也強(qiáng)調(diào)了材料選擇需綜合考慮多方因素，包括但不限于廠(chǎng)商策略、技術(shù)趨勢(shì)及終端客戶(hù)的接受度。

英飛凌CoolGaN?品牌，作為高壓開(kāi)關(guān)器件系列的杰出代表，自CoolMOS時(shí)代起便承載著英飛凌對(duì)品質(zhì)與創(chuàng)新的承諾。凡是高壓（1000V以?xún)?nèi)，尤其是500V以上）的開(kāi)關(guān)器件，均被賦予了“Cool”之名，這不僅是品牌標(biāo)識(shí)，更是對(duì)卓越性能的承諾。

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