在AI的蓬勃开展下,数据中心对电力的需求呈倍数增加,激增的用电量不仅对运营功率形成压力,更成为数据中心达到净零排放方针的阻止。当时数据中心所选用的电力转化及分配技能,已难以满意来自云核算及机器学习的运算需求,面临需求能耗更巨大的
氮化镓凭借着禁带宽度大、击穿电压高、热导率大、饱满电子漂移速度高级特征成为了数据中心优化动力功率的关键技能之一。
氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)并称为第三代半导体资料的“双雄”,是一种氮和镓的无机化合物,通常情况下为白色或许微黄色的固体。
氮化镓首要运用在于光电子、射频电子、电子电子三大范畴。自1990年起,氮化镓开端在发光二极管中使用,发生405nm紫激光;2008年,美国Cree公司推出首个氮化镓射频器材;2009年,EPC公司推出第一款商用增强型氮化镓(eGaN)晶体管;2010年,IR公司推出商用GaN集成功率器材。
全球氮化镓工业规划呈爆发式增加。据市场调查与研究机构Yole发布的数据,全球GaN射频器材市场规划从2020年的8.91亿美元增加至2023年的11亿美元;GaN功率器材从2020年的0.46亿美元增加至2022年的1.85亿美元,估计到2028年打破20亿美元。
为推进半导体工业高质量开展,增强工业发明新式事物的才能和世界竞争力,我国出台了多项方针对碳化硅、氮化镓为代表的第三代半导体工业进行支撑和鼓舞。
“十四五”期间,国家要求推进碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体开展,并提出完成650V电压等级国产氮化镓资料和功率器材的规划化出产;请求发明专利≥10件,指定国家或行业标准≥2项的详细要求。
此外,江苏、陕西、河北、浙江、河南等省份也相继发布了与氮化镓严密相关的第三代半导体工业或未来资料工业方针,对氮化镓的衬底和外延资料研发、芯片及器材制作、封测、使用等多个环节供给方针支撑。
从氮化镓工业链企业来看,国外公司在技能实力以及产能上坚持较大的抢先。GaN有突出贡献的公司以IDM形式为主,其间Qorvo具有本身的晶圆代工厂以及封测厂,在国防以及5G射频芯片范畴具有较大优势;Infineon则是专心于功率半导体范畴,公司是市场上仅有可以给我们供给氮化镓等全系列功率产品的公司。国内厂商包含姑苏能华、华功半导体以及英诺赛科等,其间英诺赛科建成我国首条8英寸硅基氮化镓外延与芯片大规划量发出产线,公司产品在氮化镓快充范畴具有世界抢先的技能实力。
从国内氮化镓公司资源散布来看,大多散布在在江苏、广东、安徽、浙江、山东等省份。详细包含氮化镓衬底厂商姑苏纳维以及东莞中镓;氮化镓外延厂商姑苏晶湛半导体、陕西宇腾科技、姑苏能华以及江苏华功半导体等。
跟着人工智能、新动力、5G等开展提速,氮化镓在更多范畴的使用浸透率将进一步加深。
第2届第三代半导体及先进封装技能创新大会特设了氮化镓半导体论坛,设置了数据中心氮化镓功率器材规划和制作、氮化镓衬底&外延、氮化镓器材特征封装、功率氮化镓器材多元使用及其可靠性验证四大专场。深入探讨技能瓶颈,全面分析技能趋势,寻觅氮化镓及第三代半导体开展的我国计划。