మూడవ తరం సెమీకండక్టర్ యొక్క పెరుగుతున్న నక్షత్రం: గాలియం నైట్రైడ్ భవిష్యత్తులో అనేక కొత్త వృద్ధి పాయింట్లు

సిలికాన్ కార్బైడ్ పరికరాలతో పోలిస్తే, గాలియం నైట్రైడ్ పవర్ పరికరాలు సామర్థ్యం, ​​ఫ్రీక్వెన్సీ, వాల్యూమ్ మరియు ఇతర సమగ్ర అంశాలు ఒకే సమయంలో అవసరమయ్యే సందర్భాలలో ఎక్కువ ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటాయి, ఉదాహరణకు గాలియం నైట్రైడ్ ఆధారిత పరికరాలు పెద్ద ఎత్తున ఫాస్ట్ ఛార్జింగ్ రంగంలో విజయవంతంగా వర్తింపజేయబడ్డాయి. కొత్త డౌన్‌స్ట్రీమ్ అప్లికేషన్‌ల వ్యాప్తి మరియు గాలియం నైట్రైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్ తయారీ సాంకేతికత యొక్క నిరంతర పురోగతితో, GaN పరికరాలు వాల్యూమ్‌లో పెరుగుతూనే ఉంటాయని మరియు ఖర్చు తగ్గింపు మరియు సామర్థ్యం, ​​స్థిరమైన గ్రీన్ డెవలప్‌మెంట్ కోసం కీలకమైన సాంకేతికతలలో ఒకటిగా మారుతుందని భావిస్తున్నారు.

ప్రస్తుతం, మూడవ తరం సెమీకండక్టర్ పదార్థాలు వ్యూహాత్మక అభివృద్ధి చెందుతున్న పరిశ్రమలలో ముఖ్యమైన భాగంగా మారాయి మరియు తదుపరి తరం సమాచార సాంకేతికత, శక్తి పరిరక్షణ మరియు ఉద్గార తగ్గింపు మరియు జాతీయ రక్షణ భద్రతా సాంకేతికతను స్వాధీనం చేసుకోవడానికి వ్యూహాత్మక కమాండింగ్ పాయింట్‌గా కూడా మారుతోంది. వాటిలో, గాలియం నైట్రైడ్ (GaN) 3.4eV బ్యాండ్‌గ్యాప్‌తో విస్తృత బ్యాండ్‌గ్యాప్ సెమీకండక్టర్ మెటీరియల్‌గా అత్యంత ప్రాతినిధ్య మూడవ తరం సెమీకండక్టర్ పదార్థాలలో ఒకటి.

జూలై 3న, చైనా గాలియం మరియు జెర్మేనియం సంబంధిత వస్తువుల ఎగుమతిని కఠినతరం చేసింది, ఇది "సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమ యొక్క కొత్త ధాన్యం"గా అరుదైన లోహం అయిన గాలియం యొక్క ముఖ్యమైన లక్షణం మరియు సెమీకండక్టర్ పదార్థాలు, కొత్త శక్తి మరియు ఇతర రంగాలలో దాని విస్తృత అనువర్తన ప్రయోజనాల ఆధారంగా ఒక ముఖ్యమైన విధాన సర్దుబాటు. ఈ విధాన మార్పు దృష్ట్యా, ఈ పత్రం తయారీ సాంకేతికత మరియు సవాళ్లు, భవిష్యత్తులో కొత్త వృద్ధి పాయింట్లు మరియు పోటీ నమూనా యొక్క అంశాల నుండి గాలియం నైట్రైడ్‌ను చర్చిస్తుంది మరియు విశ్లేషిస్తుంది.

ఒక సంక్షిప్త పరిచయం:
గాలియం నైట్రైడ్ అనేది ఒక రకమైన సింథటిక్ సెమీకండక్టర్ పదార్థం, ఇది మూడవ తరం సెమీకండక్టర్ పదార్థాలకు ఒక సాధారణ ప్రతినిధి.సాంప్రదాయ సిలికాన్ పదార్థాలతో పోలిస్తే, గాలియం నైట్రైడ్ (GaN) పెద్ద బ్యాండ్-గ్యాప్, బలమైన బ్రేక్‌డౌన్ ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్, తక్కువ ఆన్-రెసిస్టెన్స్, అధిక ఎలక్ట్రాన్ మొబిలిటీ, అధిక మార్పిడి సామర్థ్యం, ​​అధిక ఉష్ణ వాహకత మరియు తక్కువ నష్టం వంటి ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది.

గాలియం నైట్రైడ్ సింగిల్ క్రిస్టల్ అనేది అద్భుతమైన పనితీరుతో కూడిన కొత్త తరం సెమీకండక్టర్ పదార్థాలు, దీనిని కమ్యూనికేషన్, రాడార్, కన్స్యూమర్ ఎలక్ట్రానిక్స్, ఆటోమోటివ్ ఎలక్ట్రానిక్స్, పవర్ ఎనర్జీ, ఇండస్ట్రియల్ లేజర్ ప్రాసెసింగ్, ఇన్స్ట్రుమెంటేషన్ మరియు ఇతర రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించవచ్చు, కాబట్టి దాని అభివృద్ధి మరియు భారీ ఉత్పత్తి ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న దేశాలు మరియు పరిశ్రమల దృష్టిని కేంద్రీకరిస్తాయి.

GaN యొక్క అప్లికేషన్

1--5G కమ్యూనికేషన్ బేస్ స్టేషన్
గాలియం నైట్రైడ్ RF పరికరాల యొక్క ప్రధాన అప్లికేషన్ ప్రాంతం వైర్‌లెస్ కమ్యూనికేషన్ మౌలిక సదుపాయాలు, ఇది 50% వాటా కలిగి ఉంది.
2--అధిక విద్యుత్ సరఫరా
GaN యొక్క "డబుల్ హైట్" ఫీచర్ అధిక-పనితీరు గల వినియోగదారు ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల్లో గొప్ప చొచ్చుకుపోయే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది, ఇది వేగవంతమైన ఛార్జింగ్ మరియు ఛార్జ్ రక్షణ దృశ్యాల అవసరాలను తీర్చగలదు.
3--కొత్త శక్తి వాహనం
ఆచరణాత్మక అనువర్తన దృక్కోణం నుండి, కారులోని ప్రస్తుత మూడవ తరం సెమీకండక్టర్ పరికరాలు ప్రధానంగా సిలికాన్ కార్బైడ్ పరికరాలు, అయితే పవర్ డివైస్ మాడ్యూల్స్ లేదా ఇతర తగిన ప్యాకేజింగ్ పద్ధతుల యొక్క కార్ రెగ్యులేషన్ సర్టిఫికేషన్‌ను పాస్ చేయగల తగిన గాలియం నైట్రైడ్ పదార్థాలు ఇప్పటికీ ఆమోదించబడతాయి. మొత్తం ప్లాంట్ మరియు OEM తయారీదారులు ఇప్పటికీ దీనిని అంగీకరిస్తారు.
4--డేటా సెంటర్
GaN పవర్ సెమీకండక్టర్లను ప్రధానంగా డేటా సెంటర్లలోని PSU విద్యుత్ సరఫరా యూనిట్లలో ఉపయోగిస్తారు.

సారాంశంలో, కొత్త దిగువ స్థాయి అనువర్తనాల వ్యాప్తి మరియు గాలియం నైట్రైడ్ ఉపరితల తయారీ సాంకేతికతలో నిరంతర పురోగతులతో, GaN పరికరాలు వాల్యూమ్‌లో పెరుగుతూనే ఉంటాయని మరియు ఖర్చు తగ్గింపు మరియు సామర్థ్యం మరియు స్థిరమైన హరిత అభివృద్ధికి కీలకమైన సాంకేతిక పరిజ్ఞానాలలో ఒకటిగా మారుతుందని భావిస్తున్నారు.