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應用場景
Application scenario
氮化鎵材料的研究與應用一直都是全球半導體研究的前沿和熱點，除了穩定性和耐高溫、耐高壓等優勢外，氮化鎵還擁有良好導熱性、體積小、能耗小等優勢，使得氮化鎵在變壓器和充電器等領域中能得到了廣泛的應用。此前的快充消費品的迅速技術迭代足以證明，消費性筆記本電腦、平板、手機等快充（低壓）是氮化鎵目前的主要應用領域；從中長期來看，工業電源、數據中心、新能源汽車（EV）、充電樁、LED大功率電源等中壓應用，將是氮化鎵新一輪增長的主要拉動力。
氮化鎵GaN在數據中心的應用，能夠在節能、系統升級等方面帶來巨大的優勢。
節能：數據中心電源的工作功率通常在3kW-6kW，主流的650V GaN器件很適用。現有的數據中心電源整體功率轉換能效大約為75%，而采用GaN器件可以將能效提升到87.5%。據測算，以每組10個機架的數據中心為例，基于GaN的PSU每年可以減少300萬美元的電費和超過100公噸的CO2排放量。
匹配PSU更換需求：GaN技術可以很好地匹配數據中心PSU電源架構的更替潮流。一方面，PSU輸出電壓將從12V增加至48V，這意味著配電損耗可減少90%，為此高能效的100V的GaN器件預計將得到越來越多采用；另一方面，PSU制造商的目標將電源功率從3kW提高到6kW，并且要將功率密度從45 W/in3升級到100 W/in3，而這只有GaN等寬禁帶半導體器件可以實現。
無線充電技術有兩種:電磁感應和耦合共振。GaN技術使更強大、更高效的無線充電系統得以實現，從而釋放無線充電技術的真正潛力，讓用戶最終擺脫電線。無線充電系統中的輸入整流電路（AC/DC）、高頻逆變電路（DC/AC）、高頻整流電路以及恒壓和恒流轉換電路（DC/DC）等電路中的核心元件為功率半導體器件，相比于傳統的Si功率器件，GaN器件具有寄生電容更小、開關速度快、工作頻率高和開關損耗小等特性，基于GaN器件的無線電能傳輸系統，可以顯著提升系統的性能指標，對無線充電系統的開發和推廣有重要意義。據研究，GaN器件系統的無線充電距離超過40mm，約為傳統技術的8倍，而且功率可以超過500W，效率可以達到95%。
