第 3 世代半導体の新星: 窒化ガリウム、将来のいくつかの新たな成長ポイント

炭化ケイ素デバイスと比較して、窒化ガリウムパワーデバイスは、効率、周波数、容量、および他の包括的な側面が同時に必要とされるシナリオにおいて、より多くの利点を有することになる。例えば、窒化ガリウムベースのデバイスは、急速充電の分野で成功裡に適用されている。大規模な。新しい下流アプリケーションの出現と窒化ガリウム基板作製技術の継続的な進歩により、GaN デバイスは今後も量が増加すると予想され、コスト削減と効率、持続可能なグリーン開発のための重要な技術の 1 つとなるでしょう。

現在、第3世代半導体材料は戦略的新興産業の重要な部分となっており、次世代の情報技術、省エネ・排出削減、国防安全保障技術を掌握するための戦略的司令塔にもなりつつある。中でも窒化ガリウム（GaN）は、バンドギャップ3.4eVのワイドバンドギャップ半導体材料として最も代表的な第3世代半導体材料の一つです。

7月3日、中国はガリウムおよびゲルマニウム関連品目の輸出を厳格化した。これは、レアメタルであるガリウムの「半導体産業の新穀」としての重要な特性と、その幅広い用途の利点に基づく重要な政策調整である。半導体材料、新エネルギーなどの分野。本稿では、こうした方針転換を踏まえ、窒化ガリウムについて、製造技術と課題、今後の新たな成長点、競争形態などの側面から考察・分析していきたい。

簡単な紹介:
窒化ガリウムは合成半導体材料の一種であり、第3世代半導体材料の代表格です。従来のシリコン材料と比較して、窒化ガリウム（GaN）は、大きなバンドギャップ、強い破壊電界、低いオン抵抗、高い電子移動度、高い変換効率、高い熱伝導率、および低い損失という利点を持っています。

窒化ガリウム単結晶は優れた性能を備えた新世代の半導体材料であり、通信、レーダー、家電、自動車エレクトロニクス、電力エネルギー、産業用レーザー加工、計測機器などの分野で広く使用できるため、その開発と量産が注目されています。世界中の国や業界の注目を集めています。

GaNの応用

1--5G通信基地局
窒化ガリウム RF デバイスの主な応用分野は無線通信インフラであり、50% を占めています。
2--高電源
GaN の「ダブルハイト」機能は、高性能家庭用電子機器への大きな普及の可能性を秘めており、急速充電および充電保護シナリオの要件を満たすことができます。
3 -- 新エネルギー車
実用化の観点から、現在自動車に搭載されている第 3 世代半導体デバイスは主に炭化ケイ素デバイスですが、パワーデバイスモジュールの自動車規制認証に合格できる適切な窒化ガリウム材料や、その他の適切なパッケージング方法が存在します。現在でも工場全体および OEM メーカーによって受け入れられています。
4 -- データセンター
GaNパワー半導体は主にデータセンターのPSU電源ユニットに使用されます。

要約すると、新しい下流アプリケーションの勃発と窒化ガリウム基板準備技術の継続的な進歩により、GaN デバイスは今後も量が増加すると予想され、コスト削減と効率、そして持続可能なグリーン開発のための重要な技術の 1 つになるでしょう。