نقشه راه جهانی زنجیره صنعتی و فناوری گالیوم نیترید (GaN)

من​نیترید گالیوم (GaN)​
گالیوم نیترید (GaN) یک ترکیب شیمیایی غیر ارگانیک با فرمول گان، از گالیوم (Ga) و نیتروژن (N) تشکیل شده است.مواد نیمه هادی نسل سوماین ماده به طور معمول به صورت پودر جامد سفید یا کمی زرد وجود دارد.

• ​ثبات ساختاریدر شرایط شدید
• ​نقطه ذوبش بالابیش از 1700 درجه سانتیگراد
• ​مقاومت ولتاژ بالا(میدان تجزیه ~3.3 MV/cm)
• ​تحمل تشعشعات(برای محیط های فضایی و هسته ای موثر است)

این نیمه هادی با باند گپ گسترده عملکرد برتر در محیط های سخت عملیاتی را در مقایسه با مواد سنتی مبتنی بر سیلیکون نشان می دهد، که آن را برای برنامه های کاربردی در الکترونیک قدرت حیاتی می کند,سیستم های فرکانس رادیویی (RF) و اپتو الکترونیک.

۲- اندازه بازار و روند رشد
با گسترش مداوم تکنولوژی گالیوم نیترید (GaN) از الکترونیک مصرفی به کاربردهای قدرتمند مانند وسایل نقلیه الکتریکی (EV) ، ذخیره انرژی خورشیدی و مراکز داده,بازار جهانی دستگاه های قدرت GaN در حال رشد سریع است:
​داده های بازار:

• در سال 2022، اندازه بازار به 180 میلیون دلار رسید و پیش بینی می شود تا سال 2026 به 1.33 میلیارد دلار برسد و نرخ رشد سالانه ترکیبی (CAGR) 65٪ باشد.
• الکترونیک مصرفی همچنان بخش بازار غالب است که حدود 146 میلیون دلار در سال 2022 را تشکیل می دهد و انتظار می رود تا سال 2028 (Yole Développement) به 1.307 میلیارد دلار افزایش یابد.

​گسترش کاربرد:

دامنه کاربرد از شارژ سریع تلفن های هوشمند سنتی و آداپتورهای قدرت به سناریوهای متوسط تا بالا از جمله شارژرهای خودروهای انرژی جدید (OBC) گسترش یافته است.ایستگاه های پایه مخابراتی، اینورترهای خورشیدی، سرورهای مرکز داده، منابع برق صنعتی و سیستم های ذخیره انرژی.

III. روند توسعه فنی و تکامل کاربرد

​۱- روند فنی​

• ​ادغام بالا: بسته بندی همزمان رانندگان با دستگاه های قدرت GaN برای کاهش اجزای محیطی
• ​قابل اعتماد بودن: سخت بودن تشعشعات و مقاومت در برابر افزایش
• ​کارایی بالا: مقاومت کم، فرکانس سوئیچینگ بالا، تراکم قدرت بهبود یافته و کارایی تبدیل سیستم

​​2سناریوهای گسترش کاربرد​

IV. خلاصه و چشم انداز
گالیوم نیترید (GaN) ، به عنوان نماینده اصلی نیمه هادی های نسل سوم، نفوذ خود را در حوزه های اصلی مانند تبدیل قدرت، شارژ سریع،و سیستم های کنترل الکتریکی خودرو، با استفاده از مزایای فرکانس بالا، کارایی بالا و ادغام بالا.

​پیش بینی برای پنج سال آینده :

1. مقیاس بازار همچنان در اندازه دو برابر خواهد شد. در حالی که دستگاه های GaN رشد ثابت در الکترونیک مصرفی را حفظ می کنند،آنها به تدریج به سناریوهای با ارزش بالا از جمله سیستم های محرک خودرو نفوذ خواهند کرد.، سرورهای هوش مصنوعی، و اینورترهای فتوولتائیک.
2. اکوسیستم تکنولوژی از "محرک دستگاه" به "سیستم همبستگی" تغییر خواهد کرد. ماژول های یکپارچه، الگوریتم های راننده،و بهینه سازی خاص برنامه به تفاوت های اصلی رقابتی تبدیل خواهد شد..