氮化鎵的“上車”空間，可能沒有想象中那么美好？
電子發燒友網報道（文/梁浩斌）碳化硅在新能源汽車上如魚得水，同為第三代半導體的氮化鎵，目前市場則主要集中在消費電子領域，在消費電子市場站穩之后，其實業界也一直希望能夠將氮化鎵應用市場進一步拓展，比如導入到汽車應用中。
那么如今氮化鎵在汽車領域的應用進展如何？
汽車座艙無線充電、激光雷達先行
過去在電子發燒友與多位業內人士的交流中了解到，如今頭部氮化鎵公司，其實他們的團隊至少十多年前就開始對氮化鎵器件進行研究，但氮化鎵器件的整個工藝真正可以實現量產，卻是在2014年左右。
目前市面上主流的氮化鎵功率器件都采用硅基氮化鎵，也有少數廠商走的是藍寶石基氮化鎵路線。采用硅基氮化鎵的主要原因，是半導體硅片產業鏈的成熟，使得其材料價格方面比較有優勢。
但即便2014年已經能夠量產出硅基氮化鎵器件，最終落地應用，大規模出貨還是在2019年才開始。期間主要是針對高頻系統的設計進行優化，當然還有手機廠商的快充需求下，持續投入到氮化鎵的應用上，共同促進了氮化鎵生態、制造工藝的完善。
所以，在手機快充大規模應用氮化鎵，以及無線充電的普及下，對充電功率的需求逐漸轉移到汽車上。于是汽車座艙內的手機有線充電接口、無線充電面板，也就成為了氮化鎵最早在汽車上落地的應用場景。
另一方面，隨著汽車智能化水平提高，自動駕駛的需求下，讓激光雷達市場迎來爆發。而激光雷達上，因為高頻信號對器件快速開關能力的需求，氮化鎵所具備的高電子遷移率特性，可以提高晶體管的開關轉換速度，且整體器件功率密度高，十分合適在對體積要求較高的車載激光雷達中應用。
氮化鎵器件應用于激光雷達的方案/電子發燒友攝
因此，目前氮化鎵在汽車上的應用，主要還是在于座艙內快充以及激光雷達等場景。
氮化鎵在汽車OBC、主驅等高壓應用，前景真的很好嗎？
相信如果一直關注三代半產業的讀者，近幾年應該看到過不少關于氮化鎵汽車應用的報道，從很多市場研究報告中都能看出很多廠商在布局，市場前景一片大好。而產生這個疑問的原因是，近期在展會上與一些氮化鎵廠商的市場人員交流時，發現盡管這些廠商自己有布局汽車領域的應用，比如OBC、DC-DC等，但他們也向筆者透露車企對在主驅、OBC上應用氮化鎵產品的意愿不太強烈。相比之下，氮化鎵廠商可能更加看好充電樁、光伏等應用。
其中原因大概有兩點，一是在性能上，汽車主驅或者OBC等高壓應用中氮化鎵的性能相比碳化硅是有差距的，而成本上氮化鎵又不及硅基器件，車企從性能和成本兩個方面都沒有太大的驅動力去使用氮化鎵；二是氮化鎵沒有在新能源汽車高壓電路中大規模應用的案例，車企往往不愿意冒這個風險，特別是在涉及到汽車運行安全的主驅中。
同時，有小道消息稱，某氮化鎵大廠此前宣稱其氮化鎵器件獲得某國際汽車巨頭的大額產能協議，但實際上該汽車巨頭只是測試樣品，而目前也沒有真正在高壓系統中采用氮化鎵的計劃。（該消息暫未經多方證實）
另一方面，我們又能夠看到，近年國內外確實都有很多氮化鎵的汽車應用樣品亮相。比如去年聞泰科技旗下安世半導體與縱目科技聯合開發的11kW氮化鎵車載無線充電控制器，據稱已經滿足量產條件，并且在高合汽車上完成了裝車驗證。
而更早前，安世還展出了與上海電驅動聯合研制的“新能源汽車GaN功率組件及電機控制器”，實現氮化鎵在主驅上的應用。
除此之外，去年吉利子公司威睿也與納微半導體合作建立實驗室，表示將采用納微的氮化鎵以及碳化硅產品打造電動汽車高壓產品。
而一些Tier1廠商，也推出了多款汽車高壓產品，包括海拉、GaN Systems、Marelli 的氮化鎵OBC。并且，在器件方面，目前已經有廠商推出900V氮化鎵器件，可以用于電動汽車高壓平臺上，而1200V的氮化鎵目前研究進展也似乎較為順利，距離量產供貨或許已經不遠。
小結：
從當前的市場上看，氮化鎵在下游車企中的接受程度較低，而產業鏈上游的器件設計、Tier1等廠商則在積極推動氮化鎵的汽車應用。這顯然是新能源汽車市場的增長前景大，需求預期導向的上游布局加速。不過，上下游的產業發展一直以來也是互相推進的，氮化鎵當前在汽車上應用的問題，其實隨著上游的努力，都會逐漸解決，畢竟氮化鎵確實具備其一定應用上的優勢，比如在一定條件下相比硅和碳化硅工作效率更高，更節能等。
或許可以這么說，當前氮化鎵的汽車高壓應用，急需一家車企來當第一個吃螃蟹的人。
聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容侵權或者其他違規問題，請聯系本站處理。
舉報投訴
-
新能源汽車
+關注
關注
141文章
10522瀏覽量
99420 -
氮化鎵
+關注
關注
59文章
1629瀏覽量
116306 -
第三代半導體
+關注
關注
3文章
154瀏覽量
6973
發布評論請先 登錄
相關推薦
氮化鎵和砷化鎵哪個先進
氮化鎵（GaN）和砷化鎵（GaAs）都是半導體材料領域的重要成員，它們在各自的應用領域中都展現出了卓越的性能。然而，要判斷哪個更先進，并不是一個簡單的二元對立問題，因為它們的先進性取決于具體的應用場
氮化鎵（GaN）的最新技術進展
寬禁帶半導體，徹底改變了傳統電力電子技術。氮化鎵技術使移動設備的快速充電成為可能。氮化鎵器件經常用于一些轉換器和驅動器應用
AI的盡頭或是氮化鎵？2024年多家廠商氮化鎵產品亮相，1200V高壓沖進市場
快充，而是延伸拓展至LED照明、新能源汽車、數據中心、工業等領域。 ? 在新的一年，氮化鎵的發展也開始進入新的階段，最近，電子發燒友看到不少氮化鎵新品方案、新玩家，走訪
氮化鎵芯片研發過程
氮化鎵芯片（GaN芯片）是一種新型的半導體材料，在目前的電子設備中逐漸得到應用。它以其優異的性能和特點備受研究人員的關注和追捧。在現代科技的進步中，
氮化鎵芯片和硅芯片區別
氮化鎵芯片和硅芯片是兩種不同材料制成的半導體芯片，它們在性能、應用領域和制備工藝等方面都有明顯的差異。本文將從多個方面詳細比較氮化鎵芯片和硅芯片的特點和差異。 首先，從材料屬性上來看，
氮化鎵的發展難題及技術突破盤點
同為第三代半導體材料，氮化鎵時常被人用來與碳化硅作比較，雖然沒有碳化硅發展的時間久，但氮化鎵依舊憑借著禁帶寬度大、擊穿電壓高、熱導率大、飽和
氮化鎵mos管驅動方法
MOS管的驅動原理、驅動電路設計和驅動方式選擇等方面的內容。 驅動原理 氮化鎵MOS管的驅動原理主要包括充電過程、放電過程和電流平衡過程三個階段。 在充電過程中，通過控制輸入信號使得氮化
氮化鎵芯片的應用及比較分析
隨著信息技術和通信領域的不斷發展，對高性能芯片的需求也越來越大。作為半導體材料中的重要組成部分，氮化鎵芯片因其優異的性能在近年來受到了廣泛關注。本文將詳細介紹氮化鎵芯片的基本原理及其應
氮化鎵技術的用處是什么
、電子設備領域： 1.1 功率放大器：氮化鎵技術在功率放大器的應用中具有重要的意義。相比傳統的硅基功率放大器，氮化鎵功率放大器具有更高的功率
工商網監
評論