氮化鎵可能就是未來的硅

Anker在前段時間推出了旗下第一款基於氮化鎵的充電器PowerPort Atom PD，它最大的特點是在近乎30W的功率下仍然只有蘋果綠點充電器大小，並且使用的元件不是硅，而是我們很少聽說過的氮化鎵GaN。

在Anker推出氮化鎵電源之前，曾經有數家廠商有量產氮化鎵電源的想法，但最終因為產能和設計等諸多原因臨陣變卦。在數十年來，硅一直處在行業支柱的地位，但隨著硅極限被逐步逼近，行業已經開始試圖尋找更合適的替代品，氮化鎵就是其中之一。

新材料尋找時候，往往會偏向於尋找寬頻隙的材質。帶隙指的是導帶的最低點和價帶的最高點的能量之差，帶隙越大，電子由價帶被激發到導帶越難，本徵載流子濃度就越低，電導率也就越低，因此也更適合變成半導體元件。

相對硅，氮化鎵擁有跟寬的帶隙，寬頻隙也意味著，氮化鎵能比硅承受更高的電壓，擁有更好的導電能力，並且可以承受比硅更高的電壓。簡而言之，相同體積下，氮化鎵比硅的效率高出不少。

因此，氮化鎵的電子產品效率會遠高於硅電子產品，並且能耗更低，體積更小。如果氮化鎵替換現在所有電子設備，可能會讓電子產品的用電量再減少10%或者25%。

氮化鎵還可以比硅更容易在高溫環境中存活下來，它可以應付更複雜的環境設計。舉個栗子，車載ECU往往需要遠離發動機，並加裝額外的散熱裝備。但是基於氮化鎵的車載ECU可能不需要考慮這麼多，甚至可以和發動機捆綁以節省成本，驅動汽車設計進一步升級。

氮化鎵甚至可以會影響到激光和光子學領域。目前氮化鎵是少數能夠發出藍光的材料之一，它可以成為藍光光頭，也可以是LED的製作材料。目前已經有設計團隊開始著手研發基於氮化鎵的激光發生器，尺寸僅為人類頭髮的1/100，並運用到顯微鏡上。

但氮化鎵也並非十項全能，新型材料被運用到電子產品需要一定時間驗證其可靠性，特別是基於硅的電子元件已經被廣泛應用，想要短時間內替換成氮化鎵也不太現實。並且氮化鎵的造價並不便宜，產能有限，想短時間普及不太可能。

目前為止，包括德州儀器、安世半導體、松下在內的大型半導體製造商都展開了氮化鎵研究項目，只可惜應用於消費數碼產品的氮化鎵仍在起步階段，並且可能會先在電動汽車、光伏發電轉換上率先發力。但無論如何，氮化鎵能給電子產品帶來更小的體積和更高的效能，光憑這一點就非常值得期待。

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