Aplikasi Wafer Gallium Oksida

Galium oksida(Ga₂O₃) telah muncul sebagai bahan yang menjanjikan untuk pelbagai aplikasi, terutamanya dalam peranti kuasa dan peranti frekuensi radio (RF). Dalam artikel ini, kami meneroka peluang utama dan sasaran pasarangalium oksidadalam domain ini.

Peranti Kuasa

1. Empat Peluang Utama untukGallium Oksidadalam Peranti Kuasa

a. Penggantian Unipolar Bipolar:Galium oksidadiletakkan untuk menggantikan peranti bipolar tradisional, seperti MOSFET yang menggantikan IGBT. Di pasaran seperti kenderaan tenaga baharu, stesen pengecasan, aplikasi voltan ultra tinggi, pengecasan pantas, bekalan kuasa industri dan kawalan motor, pemansuhan IGBT berasaskan silikon tidak dapat dielakkan. Galium oksida, bersama-sama dengan silikon karbida (SiC) dan GaN, berdiri sebagai bahan yang kompetitif.

b. Kecekapan Tenaga yang Dipertingkatkan:Galium oksidaperanti kuasa mempamerkan penggunaan tenaga yang lebih rendah, sejajar dengan strategi global untuk neutraliti karbon dan pengurangan pelepasan karbon puncak.

c. Pengeluaran Massa Berskala: Kemudahan meningkatkan diametergalium oksidawafer, ditambah dengan proses pengeluaran yang dipermudahkan dan keberkesanan kos, meletakkannya dengan baik untuk pengeluaran berskala besar.

d. Keperluan Kebolehpercayaan Tinggi: Dengan sifat bahan yang stabil dan struktur yang boleh dipercayai,galium oksidaperanti kuasa memenuhi permintaan ketat untuk substrat berkualiti tinggi/lapisan epitaxial.

2. Pasaran Sasaran untukGallium OksidaPeranti Kuasa

a. Tinjauan Jangka Panjang:Galium oksidaperanti kuasa dijangka meliputi julat voltan 650V/1200V/1700V/3300V menjelang 2025-2030, menembusi secara meluas ke dalam sektor automotif dan peralatan elektrik. Peluang masa depan terletak pada pasaran eksklusif yang memerlukan voltan yang sangat tinggi, seperti aplikasi dalam tiub vakum bekalan kuasa voltan tinggi.

b. Tinjauan Jangka Pendek: Dalam jangka pendek,galium oksidaperanti kuasa mungkin membuat penampilan awal dalam pasaran voltan pertengahan hingga tinggi dengan halangan masuk yang lebih rendah dan kepekaan kos. Ini termasuk sektor seperti elektronik pengguna, perkakas rumah dan bekalan kuasa industri yang mendapat manfaat daripada kebolehpercayaan dan prestasi tinggi bahan tersebut.

3. Pasaran Di ManaGallium OksidaMemegang Kelebihan

Pengecas/Penyongsang/Stesen Pengecas Dalam Kenderaan Tenaga Baharu

Penukar DC/DC: Penukaran 12V/5V→48V

Penggantian IGBT Sedia Ada dalam Pasaran Berstok

Peranti RF

Kejayaan Gallium Nitride (GaN) dalam pasaran RF bergantung pada substrat bersaiz besar, kos rendah untuk memanfaatkan sepenuhnya kelebihan materialnya. Walaupun substrat homogen menghasilkan kualiti lapisan epitaxial tertinggi, pertimbangan kos sering membawa kepada penggunaan substrat yang agak murah seperti Si, nilam dan SiC dalam LED, elektronik pengguna dan aplikasi RF. Walau bagaimanapun, ketidakpadanan kekisi antara substrat ini dan GaN boleh menjejaskan kualiti epitaxial.

Dengan hanya 2.6% ketidakpadanan kekisi antara GaN dangalium oksida, menggunakangalium oksidasubstrat untuk pertumbuhan GaN menghasilkan lapisan epitaxial berkualiti tinggi. Selain itu, kos untuk mengembangkan wafer galium oksida 6 inci tanpa menggunakan kaedah berasaskan iridium yang mahal adalah setanding dengan silikon, menjadikan galium oksida sebagai calon yang menjanjikan untuk aplikasi kritikal seperti peranti GaN RF.

Kesimpulannya,galium oksidaFleksibiliti meletakkannya sebagai pemain utama dalam kedua-dua peranti kuasa dan RF, dengan potensi besar dalam pelbagai pasaran dan aplikasi. Apabila teknologi terus maju,galium oksidadijangka memainkan peranan penting dalam membentuk masa depan industri ini.