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2024年3月20日发(作者：python程序代码示例)

GaN市场与公司分析

GaN特性及市场应用

氮化镓（GaN、Gallium nitride）是氮和镓的化合物，。氮化镓的能隙很宽，为电子伏

特。GaN 材料具有 3 倍于 Si 材料的禁带宽度、10 倍于 Si 的临界击穿电场和 倍于 Si

的饱和漂移速度，特别是基于 GaN 的 Al GaN/GaN 结构具有更高的电子迁移率，使得

GaN 器件具有低导通电阻、高工作频率，能满足下一代电子装备对功率器件更大功率、更

高频率、更小体积和更恶劣高温工作的要求。

相对于硅器件，GaN在开关速度方面优势和更高的带宽可以实现更高的开关频率，减

小功率级损耗和体积，，同时解决发热问题。GAN功率器件是平面架构，可以把外围驱动

和控制电路集成在一起，这样IC可以做得非常小而成本便宜。但GaN器件需要适合生态

系统(合适驱动器和控制器)，才能发挥GaN的优势，所以GaN的控制器、驱动器和功率

拓扑的应同步发展，才能获得最大的价值。

GaN 功率器件结构图

GaN的特性可用于自动驾驶车辆激光雷达驱动器、无线充电、5G基站中的高效功率

放大器、工业电机驱动、并网储能系统的逆变器、配电系统、风力/太阳能逆变器等。GaN

产品可以使功率损耗和电源尺寸几乎减半，这对消费电子适配器非常重要，也是智能手机

和笔记本电脑等移动通信设备强烈需要的。相对于SiC，GaN 更适用于中低压/高频领域，

功率GaN技术凭借其高速转换性能，由高压驱动电池和DC-AC工厂自备辅助电源的充

电，以及DC-DC buck向12V和未来48V电池的转变所带来的未来市场，都为GaN带

来了无限可能。

由于GaN是基于硅的基础来生长材料，从成本角度比碳化硅更便宜。此外碳化硅更适

用于50千瓦以上更大功率的应用场景，如汽车、火车等，对于成本并不敏感。相对来说

GaN在电动汽车领域会和碳化硅有一定的竞争。50千瓦以上毫无疑问是碳化硅的市场，

从20千瓦到50千瓦之间，碳化硅和氮化镓都可以扮演重要角色，而20千瓦以下则主要

是GaN的市场。碳化硅的热导率m-K高于氮化镓m-K，因此较适用于高功率应用。


本文标签： 功率 器件 电子 材料 氮化

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