Tillämpningar av Gallium Oxide Wafer

Galliumoxid(Ga₂O₃) har dykt upp som ett lovande material för olika tillämpningar, särskilt i kraftenheter och radiofrekvensenheter (RF). I den här artikeln utforskar vi de viktigaste möjligheterna och målmarknaderna förgalliumoxidi dessa domäner.

Strömenheter

1. Fyra stora möjligheter förGalliumoxidi Strömenheter

a. Unipolär ersättning av bipolär:Galliumoxidär placerad för att ersätta traditionella bipolära enheter, såsom MOSFETs som ersätter IGBT. På marknader som nya energifordon, laddningsstationer, ultrahögspänningstillämpningar, snabbladdning, industriell strömförsörjning och motorstyrning är utfasningen av kiselbaserade IGBT:er oundviklig. Galliumoxid, tillsammans med kiselkarbid (SiC) och GaN, står som ett konkurrenskraftigt material.

b. Förbättrad energieffektivitet:Galliumoxidkraftenheter uppvisar lägre energiförbrukning, i linje med globala strategier för koldioxidneutralitet och maximala koldioxidutsläppsminskningar.

c. Skalbar massproduktion: Lättheten att öka diametern pågalliumoxidwafers, tillsammans med förenklade produktionsprocesser och kostnadseffektivitet, positionerar det gynnsamt för storskalig produktion.

d. Höga tillförlitlighetskrav: Med stabila materialegenskaper och pålitliga strukturer,galliumoxidkraftenheter uppfyller de stränga kraven på högkvalitativa substrat/epitaxiallager.

2. Målmarknader förGalliumoxidStrömenheter

a. Långsiktiga utsikter:Galliumoxidströmenheter förväntas täcka spänningsområden på 650V/1200V/1700V/3300V 2025-2030, vilket har en omfattande intrång i fordons- och elutrustningssektorerna. Framtida möjligheter ligger på exklusiva marknader som kräver extremt hög spänning, såsom applikationer i vakuumrör för högspänningsmatning.

b. Kortsiktiga utsikter: På kort sikt,galliumoxidKraftenheter kommer sannolikt att dyka upp tidigt på marknaderna med medelhög till hög spänning med lägre inträdesbarriärer och kostnadskänslighet. Detta inkluderar sektorer som hemelektronik, hushållsapparater och industriella strömförsörjningar som drar nytta av materialets höga tillförlitlighet och prestanda.

3. Marknader VarGalliumoxidInnehåller fördel

Nya laddare/växelriktare/laddstationer för energifordon ombord

DC/DC-omvandlare: 12V/5V→48V Konvertering

Ersättning av befintliga IGBT på aktiemarknader

RF-enheter

Framgången för Gallium Nitride (GaN) på RF-marknaden är beroende av stora, billiga substrat för att fullt ut utnyttja dess materiella fördelar. Medan homogena substrat ger den högsta epitaxiella skiktkvaliteten leder kostnadsöverväganden ofta till användningen av relativt billiga substrat som Si, safir och SiC i LED, konsumentelektronik och RF-applikationer. Emellertid kan gittermissanpassningen mellan dessa substrat och GaN äventyra epitaxiell kvalitet.

Med endast en 2,6% lattice mismatch mellan GaN ochgalliumoxid, använder sig avgalliumoxidsubstrat för GaN-tillväxt resulterar i epitaxiella skikt av hög kvalitet. Dessutom är kostnaden för att odla 6-tums galliumoxidskivor utan att använda dyra iridiumbaserade metoder jämförbar med kisel, vilket gör galliumoxid till en lovande kandidat för kritiska applikationer som GaN RF-enheter.

Sammanfattningsvis,galliumoxids mångsidighet positionerar den som en nyckelspelare inom både kraft- och RF-enheter, med betydande potential på olika marknader och applikationer. När tekniken fortsätter att utvecklas,galliumoxidförväntas spela en avgörande roll för att forma framtiden för dessa industrier.