N极性GaN HEMT是目前业界的研究热点。

GaN晶体管是通过利用“二维电子气”来实现高速操作，而二维电子气的密度会随着GaN和AlGaN之间的电极化差异而变化。一般来说，AlGaN 中20%的 AlN 比例可提供足够高的导电性，但随着第六代移动通信系统 (6G) 对高速通信需求的增加，业界已经尝试进一步提高它的导电性。

9月10日，大阪大学官网发文称，他们已经成功研发了2英寸低成本N极性GaN-on-AlN，并已将研究成果发表在美国科学期刊《Science Advances》上。

该技术有几个特点：

● 用蓝宝石开发了低成本N极性AlN衬底；

● AlGaN 的 AlN 比例从20%提高到100%；

● 二维电子气达到3.6×1013cm-2 。

10月18日，住友电工官网发文称，开发出了世界上第一个可用于“后5G”的单晶衬底GaN HEMT。该器件是通过在GaN 晶体中添加N极性所制成的，可满足晶体管高输出、高频率的需求。

这是NEDO关于“加强后5G信息通信系统基础设施研究开发项目”的成果。2020年6月，NEDO发布了该决定，并计划让住友电工从事高频器件高功率、小型化技术的开发。

此前，GaN晶体广泛使用的是Ga极性，为了实现更高的输出和更高的频率，业界正在开发反向的HEMT结构，来增加器件设计的自由度，并可以抑制漏电流。但是，N极性单晶衬底的晶面存在缺陷，因此，在器件设计方面，开发HEMT结构需要解决高质量栅极绝缘膜的挑战挡层。

具有高频率和低功耗特性的GaN-HEMT对于实现“后5G”至关重要，未来他们将继续开发技术，进一步为提高高频通信、节能和社会脱碳做出贡献。

1、需求决定市场

首先要明白，需求决定市场是不变的定律。

我们知道，数码设备随机附带充电器一直是市场常规操作，因此在大多数消费者的认知里，充电器是一件不需要单独购买的物品，这就导致用户对于充电器的重视程度有限。

在这种现状下，充电器是用氮化镓还是传统材料，其“选择权”主要落在了手机、笔记本电脑等主件厂商手上。

然而，就生产成本来说，氮化镓的成本远高于传统的硅基材料，用氮化镓充电器作为标配，意味着手机整体成本的增加。要知道，这两年整个手机及电脑行业都面临着成本上涨的压力，把氮化镓充电器作为标配充电器，短期内还有很大的难度，尤其是对于中低价位的数码产品。

2、市场认知还有待提升

氮化镓作为一种充满迭代性质的新型半导体材料，其市场认知的培育必然要经历一个过程。

想要让消费者接触到氮化镓充电器，必然离不开手机品牌商以及头部数码周边厂商的推广。

可惜的是，2020年小米等厂商在带火氮化镓的同时，也让氮化镓充电器这一新生产品提前进入到了价格竞争阶段。很多品牌商将更多的资源集中在卖货PK上，因而没有足够的精力或资金去针对氮化镓进行产品推广，从而导致氮化镓充电器的用户认知程度受到了限制。

3、产业链处于磨合期

从整个产业链现状来看，氮化镓充电器在生产、使用标准方面还缺乏一致性，上下游还处在一个“磨合期”，很难与产业链成熟的硅材料相抗衡。

在供应链层面，氮化镓器件尚未有统一的行业标准，很多工程师对于器件的设计和调试缺乏足够的经验积累，甚至有不少厂商还在按照以往硅基的标准来做可靠性把控，导致质量和良率不稳定。

在下游应用行业，氮化镓充电器的制造技术和工艺还处于一个持续优化的过程，在产品体积、温控水平、成本控制等方面有待进一步提升。

4、氮化镓快充成大势所趋

虽然氮化镓在充电领域的普及还面临一些困难，但其爆发已基本成为行业确定性的趋势。

这几年随着笔记本、超级本等数码产品的普及和充电功率的提升，用户拥有的充电头越来越多、体积也越来越大。多个设备加上各自的充电头，无论是携带出门还是居家使用，都给用户造成了一些不便，这也是多口充电器兴起的主要原因。

与此同时，近两年苹果、三星、魅族等厂商在新机上采取不标配充电器的举措，让很多消费者开始思考自己是否需要一款支持多种设备的充电器，这也为多口充电器带来了市场机遇。

一款多口充电器想要满足笔记本、手机等多种设备的充电需求，其功率至少要达到笔记本标配功率。如果依然采用硅基材料，充电头体积就会做得很大，这必然与用户追求便携的消费需求相悖。

毫无疑问，能带来更高效率、更大功率密度的氮化镓器件，成了多口充电器的最优选择。

纵观国内快充市场，我们不难发现，氮化镓在高端电源、多口充电领域的加速渗透已经成为行业趋势。

近两年，数码充电TOP品牌绿联借助氮化镓黑科技在多口充电领域进行深度布局，从入门级的30W，到主流的65W、100W，再到即将推出高端140W、200W产品，做到了多口充电器的纵向覆盖。

在横向覆盖上，绿联基于氮化镓等技术推出智充魔盒、智充排插、多口充电宝等创新产品，丰富了多口充电的产品线，为不同的用户使用场景提供了更具实用性的产品。

氮化镓与多口快充的深度融合，为用户创造了更好的充电体验，也让绿联快速占领国内大功率充电器市场，这也将成为氮化镓市场实现突破性发展的“利刃”。

5、氮化镓未来发展，是否能普及？

现在我们去搜充电器，有很多氮化镓充电器排在前列。除了很多知名数码配件品牌，还有很多手机厂商如华为、小米、努比亚等。

通过种种信息，我们应该都能发现，氮化镓充电器目前已经快要与普通充电器市场持平，而且，氮化镓充电器是近几年新开发出来的，从刚开始出现的30W到现在的140W、200W，相信未来还会有更多可能。

不过我们也要考虑到一个现实的情况，那就是氮化镓充电器的成本是高于普通充电器的，在售卖价格上肯定也是较普通充电器贵一些。但这一点，我认为影响不到氮化镓的发展。

氮化镓充电器比普通充电器的优势在哪里，相信大家已经明白了。本身先天的优势摆在这里，就具有一定的发展前景，更何况氮化镓有助于提高能效，根据天风证券报告显示，若全球采用硅芯片器件的数据中心都升级为氮化镓功率芯片器件，将减少30%-40%的能源浪费。

而且全球多个国家都把氮化镓等技术作为重点科技攻关的方向，我国也不例外，在2021年氮化镓直接就作为重点项目被纳入国家“十四五”规划，是国家将会重点去发展和攻破的对象，所以未来氮化镓将在充电领域有更加快速的发展，将会成为行业趋势。

文章来源： 绿联影音攻略，DT新材料