Дорожная карта силовой электроники на основе GaN на 2018 год
The 2018 GaN power electronics roadmap
2018-03-26
SCID: 54.1/kuj4ttwe
Discuss with AI
силовая электроника на основе GaNнитрид галлиявысокочастотные коммуникациипреобразование энергиисиловые транзисторы
Figures from the paper
Abstract (AI)
Нитрид галлия (GaN) представляет собой полупроводниковое соединение, обладающее огромным потенциалом для содействия экономическому росту в полупроводниковой промышленности, основанной на кремнии и в настоящее время сталкивающейся со снижением отдачи от инвестиций с точки зрения соотношения производительности и стоимости. На уровне материала его высокая напряжённость электрического поля и подвижность электронов уже продемонстрировали значительный потенциал для высокочастотных коммуникаций и фотонных применений. Достижения в выращивании материала на коммерчески перспективных подложках большой площади достигли уровня, при котором применение GaN для преобразования мощности находится на пороге коммерциализации. Перспективы дальнейшего развития работы, описанной здесь, под воздействием конкретных задач, возникающих в связи с совершенно новыми рынками и применениями, представляются весьма многообещающими. Поэтому данная подборка разработок в области технологий GaN сама по себе не является дорожной картой, а представляет собой ценный обзор современного мирового уровня исследований GaN, который позволит определить следующий этап развития технологии по мере изменения требований, обусловленных рынком. Производственные приборы первого поколения открывают крупные новые рынки и области применения, реализация которых возможна только благодаря преимуществам транзисторов с более высокой скоростью, низким удельным сопротивлением и низкими потерями при переключении в состоянии насыщения. Промышленные компании осуществляют значительные инвестиции в самых разных рыночных сегментах, исследуя применение этой технологии в новых схемотехнических топологиях, корпусных решениях и архитектурах систем, необходимых для реализации и оптимизации преимуществ транзисторов GaN на уровне системы. Именно этот импульс будет определять приоритеты последующих этапов исследований приборов, представленных в данной работе.
Key Findings
1
Развитие выращивания GaN на коммерчески жизнеспособных подложках большой площади приблизило технологии преобразования энергии на основе GaN к коммерциализации.
2
Первые серийные GaN-устройства открывают новые рынки, требующие большей скорости переключения, меньшего удельного сопротивления и меньших потерь при насыщении.
3
Приоритеты дальнейших исследований GaN будут всё сильнее определяться рыночными требованиями новых приложений и системных архитектур.
4
Высокая напряжённость электрического поля и подвижность электронов в GaN обеспечивают значительный потенциал для высокочастотной связи, фотоники и преобразования энергии.
5
Промышленные инвестиции ускоряют разработку схемотехнических топологий, корпусирования и системных архитектур, оптимизирующих преимущества GaN на уровне системы.
Research Object
Технология силовой электроники на основе GaN, включая транзисторы GaN и серийные устройства на их основе
Research Subject
Технологические характеристики, готовность к коммерциализации и системные применения силовых устройств на основе GaN, включая высокоскоростную работу, низкое удельное сопротивление, низкое напряжение насыщения при переключении и интеграцию в схемы, корпуса и системные архитектуры
Publication Details
Publication Date
2018-03-26
Journal
Publisher
ISSN
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest