氮化镓是什么半导体材料 氮化镓充电器的优缺点

　　第三代半导体材料以氮化镓、碳化硅、氧化锌、金刚石为代表，是5G时代的主要材料，其中氮化镓和碳化硅的市场和发展空间最大。

　　氮化镓（GaN：Gallium Nitride）是氮和镓化合物，具体半导体特性，早期应用于发光二极管中，它与常用的硅属于同一元素周期族，硬度高熔点高稳定性强。氮化镓材料是研制微电子器件的重要半导体材料，具有宽带隙、高热导率等特点，应用在充电器可适配小型变压器和高功率器件，充电效率高。

　　根据媒体的消息，中国正在规划将大力支持发展第三代半导体产业写入“十四五”规划之中，计划在2021到2025年的五年之内，举全国之力，在教育、科研、开发、融资、应用等等各个方面对第三代半导体发展提供广泛支持，以期实现产业独立自主，不再受制于人。

　　目前主流氮化镓器件公司大多都采用碳化硅衬底，因为基于碳化硅衬底的氮化镓器件比硅衬底氮化镓器件性能更好，良率更高，更能体现氮化镓材料优势。

　　氮化镓属于第三代半导体材料，相对硅而言，氮化镓间隙更宽，导电性更好，将普通充电器替换为氮化镓充电器，充电的效率更高。市面上正规品牌出售的氮化镓充电器，也有支持多口多协议的，一个能充多个，特别方便。像我目前用的Anker安克65W氮化镓三口超能充，三口能同时给三个设备快充，市面上普遍使用的11种充电协议全部兼容，还支持PPS协议。不管是安卓机还是苹果机，电脑手机还是耳机，任何机型都可以充。

　　氮化镓充电器最大的优点是： 不但体积小，它功率反而变大了，一般一个氮化镓充电器会有三个充电口，它可以同时为两台手机、一台笔记本电脑同时使用，这样以前需要三个充电器，现在一个充电器就可以搞定。 采用氮化镓元件的充电器体积更小、重更轻，能实现更快充电，充电时的发热也控制得更好，减少充电过热带来的风险。此外，在氮化镓的技术支撑下，手机的快充功率也有望再创新高。

　　氮化镓充电器主要缺点是成本高。氮化镓作为新型第三代化合物，合成环境要求很高，从制造工艺上讲，氮化镓没有液态，不能使用单晶硅的传统直拉法拉出单晶，纯靠气体反应合成，在氨4气流中超过1000度加热金属镓半小时才能形成粉末状氮化镓，所以氮化镓充电器的成本更高，对应市面上的氮化镓充电器售价也比传统充电器高出一大截。随着氮化镓技术的普及应用，氮化镓充电器成本可能会逐步降下来，之后的价格应该能回归到百元内。

　　截至2022年第三季度，氮化镓上市公司营收增幅排行榜前十依次是：铖昌科技、北方华创、亚翔集成、南大光电、欣旺达、海陆重工、金溢科技、海能实业、扬杰科技、京泉华。

　　有消息称，国产GaN研发取得突破进展，100V、150V、650V三个GaN新品将于2018年12月底试产，2019年正式量产。目前，英诺赛科已有5个产品（40V、60V、100V等）实现小批量生产并有接到订单，这些产品均采用了目前行业领先的8寸Fab产线制造。

　　目前英诺赛科采用IDM全产业链模式，国内首家自建8寸晶圆厂用于GaN的产业配套，成功建立了一条涵盖研发、设计、生产、测试、销售、市场、技术支持等在内完整的GaN产业链。产品包括30V到650V的功率器件，功率模块，及射频器件等，将在5G通信，新能源汽车，智能制造，人工智能，大数据中心等战略新兴领域拥有巨大的优势和发展空间。

　　文章综合绿联、每日财报、maigoo、知乎、充电头