SiC ve GaN rekabeti

2001 civarında, bileşik yarı iletken galyum nitrür, bazı açılardan insanlık tarihindeki en hızlı teknolojik devrim olan bir aydınlatma devrimini tetikledi.Uluslararası Enerji Ajansı tarafından yapılan bir araştırmaya göre, galyum nitrür bazlı ışık yayan diyotların küresel aydınlatma pazarındaki payı sadece yirmi yılda sıfırdan %50'nin üzerine çıktı.Araştırma şirketi Mordor Intelligence kısa süre önce, LED aydınlatmanın önümüzdeki yedi yıl içinde aydınlatma güç tüketimini küresel olarak %30 ila %40 oranında azaltacağını tahmin etti.Birleşmiş Milletler Çevre Programı verilerine göre aydınlatma, dünya çapında elektrik tüketiminin yaklaşık %20'sini ve karbondioksit emisyonlarının %6'sını oluşturuyor.

Bu devrim henüz bitmedi.Gerçekten de, daha yüksek bir seviyeye sıçramak üzere.Aydınlatma endüstrisini dönüştüren yarı iletken teknolojisi, galyum nitrür (GaN), aynı zamanda yükselmeye hazırlanan güç elektroniği devriminin bir parçasıdır.Bileşik yarı iletkenlerden biri olan silisyum karbür (SiC), güç elektroniği gibi devasa ve önemli bir alanda silikon bazlı elektronik ürünlerin yerini almaya başlamıştır.

GaN ve SiC cihazları, değiştirdikleri silikon bileşenlerden daha iyi performans gösterir ve daha verimlidir.Dünya çapında birçoğu günde birkaç saat çalışan bu tür yüz milyonlarca cihaz vardır, bu nedenle enerji tasarrufu önemli olacaktır.Akkor lambaların ve diğer geleneksel aydınlatmanın yerini alan GaN LED'lerle karşılaştırıldığında, GaN ve SiC güç elektroniğinin yükselişinin nihayetinde Dünya'nın iklimi üzerinde daha büyük bir olumlu etkisi olacaktır.

Alternatif akımın doğru akıma veya doğru akımın doğru akıma dönüştürülmesi gereken hemen hemen her yerde, boşa harcanan güç azaltılır.Bu dönüşüm, cep telefonları veya dizüstü bilgisayarlar için duvar şarj cihazlarında, daha büyük şarj cihazlarında ve elektrikli araçlara güç sağlayan invertörlerde ve başka yerlerde gerçekleşir.Diğer silikon kaleleri de yeni yarı iletkenlere düştüğü için, benzer tasarruflar olacaktır.Kablosuz baz istasyonu amplifikatörleri, ortaya çıkan bu yarı iletkenlerin açıkça avantajlara sahip olduğu, büyüyen uygulamalardan biridir.İklim değişikliğini hafifletme çabasında, güç tüketimini ve israfı ortadan kaldırmak kullanışlı bir sonuçtur ve bu yarı iletkenler, onu toplama yöntemimizdir.

Bu, teknoloji tarihindeki yaygın bir modelin yeni bir örneğidir: iki rakip yeniliğin aynı anda başarılması.Bütün bunlardan nasıl kurtulacak?Hangi uygulama alanlarında SiC, hangi alanlarda GaN hakim olacak?Bu iki yarı iletkenin karşılaştırmalı avantajlarının dikkatli bir şekilde incelenmesi bize bazı güvenilir ipuçları verebilir.

Galyum nitrür ve silisyum karbür: rekabet alanları

Günümüzde SiC, EV invertörlerine hakimdir ve tipik olarak voltaj engelleme ve güç işleme yeteneklerinin kritik ve frekansların düşük olduğu yerlerde bulunur.GaN, 5G ve 6G baz istasyonları gibi kritik yüksek frekans performansı ve priz adaptörleri, mikro invertörler ve güç kaynakları gibi radar ve yüksek frekanslı güç dönüştürme uygulamaları için tercih edilen teknolojidir.

Ancak GaN ve SiC arasındaki çekişme daha yeni başladı.Rekabet, tek uygulama, tek pazar, tek pazar ne olursa olsun, Dünya'nın çevresinin galip geleceğini güvenle söyleyebiliriz.Bu yeni teknolojik yenileme ve canlandırma döngüsü durdurulamaz bir şekilde ilerlerken, önümüzdeki yıllarda milyarlarca ton sera gazı emisyonunun önüne geçilecek.