氮化鎵材料的研究與應(yīng)用一直都是全球半導(dǎo)體研究的前沿和熱點(diǎn)，除了穩(wěn)定性和耐高溫、耐高壓等優(yōu)勢(shì)外，氮化鎵還擁有良好導(dǎo)熱性、體積小、能耗小等優(yōu)勢(shì)，使得氮化鎵在變壓器和充電器等領(lǐng)域中能得到了廣泛的應(yīng)用。此前的快充消費(fèi)品的迅速技術(shù)迭代足以證明，消費(fèi)性筆記本電腦、平板、手機(jī)等快充（低壓）是氮化鎵目前的主要應(yīng)用領(lǐng)域；從中長(zhǎng)期來(lái)看，工業(yè)電源、數(shù)據(jù)中心、新能源汽車（EV）、充電樁、LED大功率電源等中壓應(yīng)用，將是氮化鎵新一輪增長(zhǎng)的主要拉動(dòng)力。
氮化鎵GaN在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用，能夠在節(jié)能、系統(tǒng)升級(jí)等方面帶來(lái)巨大的優(yōu)勢(shì)。
節(jié)能：數(shù)據(jù)中心電源的工作功率通常在3kW-6kW，主流的650V GaN器件很適用?，F(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心電源整體功率轉(zhuǎn)換能效大約為75%，而采用GaN器件可以將能效提升到87.5%。據(jù)測(cè)算，以每組10個(gè)機(jī)架的數(shù)據(jù)中心為例，基于GaN的PSU每年可以減少300萬(wàn)美元的電費(fèi)和超過(guò)100公噸的CO2排放量。
匹配PSU更換需求：GaN技術(shù)可以很好地匹配數(shù)據(jù)中心PSU電源架構(gòu)的更替潮流。一方面，PSU輸出電壓將從12V增加至48V，這意味著配電損耗可減少90%，為此高能效的100V的GaN器件預(yù)計(jì)將得到越來(lái)越多采用；另一方面，PSU制造商的目標(biāo)將電源功率從3kW提高到6kW，并且要將功率密度從45 W/in3升級(jí)到100 W/in3，而這只有GaN等寬禁帶半導(dǎo)體器件可以實(shí)現(xiàn)。
無(wú)線充電技術(shù)有兩種:電磁感應(yīng)和耦合共振。GaN技術(shù)使更強(qiáng)大、更高效的無(wú)線充電系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)，從而釋放無(wú)線充電技術(shù)的真正潛力，讓用戶最終擺脫電線。無(wú)線充電系統(tǒng)中的輸入整流電路（AC/DC）、高頻逆變電路（DC/AC）、高頻整流電路以及恒壓和恒流轉(zhuǎn)換電路（DC/DC）等電路中的核心元件為功率半導(dǎo)體器件，相比于傳統(tǒng)的Si功率器件，GaN器件具有寄生電容更小、開關(guān)速度快、工作頻率高和開關(guān)損耗小等特性，基于GaN器件的無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)，可以顯著提升系統(tǒng)的性能指標(biāo)，對(duì)無(wú)線充電系統(tǒng)的開發(fā)和推廣有重要意義。據(jù)研究，GaN器件系統(tǒng)的無(wú)線充電距離超過(guò)40mm，約為傳統(tǒng)技術(shù)的8倍，而且功率可以超過(guò)500W，效率可以達(dá)到95%。
