氮化鎵（GaN）是一種具有半導體特性的化合物，相對于現在應用最廣的半導體材料硅（Si），氮化鎵的禁帶寬度更大，這也就決定了它具有更高的耐壓值和更高的工作溫度，并且它的電子飽和速度更快，具有較高的載流子遷移率，可以讓器件更高速地工作。

最近風靡的氮化鎵充電器，對我們消費者最直觀的感覺就是小。當然，在充電功率等同的情況下，體積越大的充電器，散熱必然就越好，如果一個充電器不做好電路可靠性就貿然縮小體積，就會有爆炸等隱患。氮化鎵充電器之所以能夠做的這么小，最主要的原因就是用了氮化鎵材質的FET取代了傳統的硅材料。

我們常用的充電器看著都挺大，但其實拆開后會發現里面最占體積的都是感性和容性器件，真正控制功能的電路板并不大。

對于開關電源模塊電路，MOS管的開關頻率是一個關鍵參數。

我們打個比方，

例如我們需要100立方的水（總功率）

那么如果用10立方（感性容性器件）的桶，那么總用要用10次（頻率）來運水

如果用1立方（感性容性器件）的桶 那么總共要用100次（頻率）來運水。

所以MOS管的開關頻率越高，那么感性容性器件的值和體積就越小，整個充電器的體積當然也就越小。

道理就是這么簡單，但是問題在于盲目提高MOS管的開關頻率，很容易導致電源變熱，發生危險，所以傳統的充電器并不敢把開關頻率設計的太高，一般就是100khz左右。但是當氮化鎵出現后，因為它是一種相對于硅來說更加穩定的化合物，堅硬性好，熔點高，電離度高，所以用它取代硅材料，就可以讓開關頻率變得更高而又沒有之前擔心的風險，那么相應的我們就可以縮小整個電源轉換模塊的體積。

對于電子電路，氮化鎵能提供更好的功率以及能耗比，耐壓更高，高頻特性也比傳統的電子材料更好，所以在電子電路速率越來越高的趨勢下，氮化鎵這種材料的應用必然更加廣泛，例如現在的5G建設，從多重載波聚合，以及基站的功率放大器，氮化鎵都可以占據一席之地。

半導體產業化絕非一朝一夕之功，氮化鎵（GaN），作為目前最火熱的第3代半導體材料，我們的研發和國外差距并不大，完全有可能實現彎道超車，打破半導體產業受制于人的被動局面。相信在未來，我們聽到“國產氮化鎵”這個名字的機會會越來越多。
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