氮化鎵（GaN）是一種寬帶隙半導體材料，在上世紀90年代已經有了氮化鎵的應用，多年來氮化鎵已經成為全球半導體研究的熱點，被稱為第三代半導體，它具有更高的擊穿強度、更快的開關速度、更高的熱導率和更低的導通電阻，因此可以減少損耗，減少熱量，提供高效率和節能，使得組件的體積可以更為精簡，正因為如此，氮化鎵技術的應用正在增加。

　　GaN可用于硅基、碳化硅（SiC）襯底或金剛石襯底的不同襯底類型

　　硅氮化：這種方法的產量比其他兩種方法低，但具有使用低成本、大尺寸CMOS硅片和全球大量射頻硅鑄造廠的優勢。因此，它將很快利用價格作為與現有的硅和砷化鎵技術的競爭優勢，這自然會威脅到它們根深蒂固的市場。

　　碳化硅襯底上的GaN：這是RF GaN的“高端”版本，SiC GaN提供最高功率級別的GaN產品，提供其他出色的財產，確保其在最苛刻的環境中使用。

　　金剛石襯底上的GaN：很難將這兩種材料結合起來，但好處是巨大的：工業金剛石具有世界上任何材料中最高的導熱性（因此最好用于散熱）。使用金剛石代替硅、碳化硅或其他襯底材料可以充分發揮金剛石的高導熱性的優勢，并可以實現非常接近芯片的有效導熱表面。

　　正是基于GaN的上述特性，越來越多的人看好其發展。特別是在幾個關鍵市場，氮化鎵已經顯示出相當大的滲透力。

　　與SiC相比，GaN功率元件已經發展了十多年，它是一種落后的材料，具有與SiC相似的性能優勢，但具有更大的成本控制潛力，特別是高功率硅基GaN，因為其輸出功率更大，工作頻率更快，被看好將取代硅元件作為下一代電力元件。近年來，全球對城市基礎設施、新能源、節能和環保的政策支持擴大了對SiC/GaN等高性能電力組件的需求，這將進一步推動SiC/GaN電力組件的發展。

　　在當前快速發展的5G通信中也使用氮化鎵技術，射頻氮化鎵技術與5G完美匹配，基站功率放大器使用氮化鎵。GaN、GaAs和磷化銦是RF應用中常用的半導體材料。作為一種寬帶隙半導體，氮化鎵可以承受更高的工作電壓，這意味著其功率密度和工作溫度更高，因此具有高功率密度、低能耗、適用于高頻、支持寬帶寬的特性。

　　5G大功率基站氮化鎵功率放大器是氮化鎵技術在5G中的重要應用，該放大器主要應用于5G高功率基站，解決了5G移動網絡中面積小但數據流量相對集中的問題。在5G毫米波的應用中，氮化鎵的高功率密度特性可以在相同的覆蓋條件和用戶跟蹤功能下，有效減少傳輸和接收信道的數量以及整體解決方案的大小。

　　綜合NXP和電源網整合

　　審核編輯：郭婷