गॅलियम ऑक्साईड वेफरचे अनुप्रयोग

गॅलियम ऑक्साईड(गा₂O₃) विविध ऍप्लिकेशन्ससाठी, विशेषत: पॉवर डिव्हाइसेस आणि रेडिओ फ्रिक्वेन्सी (RF) उपकरणांसाठी एक आशादायक सामग्री म्हणून उदयास आली आहे. या लेखात, आम्ही मुख्य संधी आणि लक्ष्य बाजार शोधतोगॅलियम ऑक्साईडया डोमेनमध्ये.

पॉवर उपकरणे

1. साठी चार प्रमुख संधीगॅलियम ऑक्साईडपॉवर उपकरणांमध्ये

a बायपोलरचे युनिपोलर रिप्लेसमेंट:गॅलियम ऑक्साईडपारंपारिक द्विध्रुवीय उपकरणे बदलण्यासाठी स्थित आहे, जसे की MOSFETs बदलून IGBTs. नवीन ऊर्जा वाहने, चार्जिंग स्टेशन्स, अल्ट्रा-हाय व्होल्टेज ऍप्लिकेशन्स, जलद चार्जिंग, औद्योगिक ऊर्जा पुरवठा आणि मोटर नियंत्रण यांसारख्या बाजारपेठांमध्ये, सिलिकॉन-आधारित IGBTs चे फेज-आउट अपरिहार्य आहे. गॅलियम ऑक्साईड, सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) आणि GaN सह, स्पर्धात्मक सामग्री म्हणून उभे आहे.

b वर्धित ऊर्जा कार्यक्षमता:गॅलियम ऑक्साईडउर्जा उपकरणे कमी ऊर्जा वापर प्रदर्शित करतात, कार्बन तटस्थता आणि सर्वोच्च कार्बन उत्सर्जन कमी करण्याच्या जागतिक धोरणांशी संरेखित करतात.

c स्केलेबल मास प्रोडक्शन: चा व्यास वाढवण्याची सोयगॅलियम ऑक्साईडवेफर्स, सरलीकृत उत्पादन प्रक्रिया आणि खर्च-प्रभावीतेसह, मोठ्या प्रमाणात उत्पादनासाठी अनुकूल स्थितीत ठेवतात.

d उच्च विश्वासार्हता आवश्यकता: स्थिर सामग्री गुणधर्म आणि विश्वसनीय संरचनांसह,गॅलियम ऑक्साईडपॉवर उपकरणे उच्च-गुणवत्तेच्या सब्सट्रेट्स/एपिटॅक्सियल लेयर्ससाठी कडक मागणी पूर्ण करतात.

2. साठी लक्ष्य बाजारगॅलियम ऑक्साईडपॉवर उपकरणे

a दीर्घकालीन दृष्टीकोन:गॅलियम ऑक्साईडपॉवर उपकरणे 2025-2030 पर्यंत 650V/1200V/1700V/3300V च्या व्होल्टेज श्रेणींना कव्हर करतील, ऑटोमोटिव्ह आणि इलेक्ट्रिकल उपकरणे क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर प्रवेश करणे अपेक्षित आहे. उच्च व्होल्टेज पॉवर सप्लाय व्हॅक्यूम ट्यूब्समधील ॲप्लिकेशन्ससारख्या अत्यंत उच्च व्होल्टेजची आवश्यकता असलेल्या अनन्य बाजारपेठांमध्ये भविष्यातील संधी आहेत.

b शॉर्ट-टर्म आउटलुक: अल्पावधीत,गॅलियम ऑक्साईडकमी प्रवेश अडथळे आणि किमतीची संवेदनशीलता असलेल्या मध्य-ते-उच्च व्होल्टेज मार्केटमध्ये पॉवर उपकरणे लवकर दिसण्याची शक्यता आहे. यामध्ये ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स, घरगुती उपकरणे आणि औद्योगिक वीज पुरवठा यांसारख्या क्षेत्रांचा समावेश आहे ज्यांना सामग्रीच्या उच्च विश्वसनीयता आणि कार्यक्षमतेचा फायदा होतो.

3. बाजार कुठेगॅलियम ऑक्साईडॲडव्हान्टेज ठेवते

नवीन ऊर्जा वाहन ऑनबोर्ड चार्जर्स/इन्व्हर्टर/चार्जिंग स्टेशन

DC/DC कनवर्टर: 12V/5V→48V रूपांतरण

स्टॉक मार्केट्समध्ये विद्यमान IGBT बदलणे

आरएफ उपकरणे

RF मार्केटमध्ये Gallium Nitride (GaN) चे यश त्याच्या भौतिक फायद्यांचा पूर्णपणे फायदा घेण्यासाठी मोठ्या आकाराच्या, कमी किमतीच्या सब्सट्रेट्सवर अवलंबून आहे. एकसंध सब्सट्रेट्स सर्वोच्च एपिटॅक्सियल लेयर गुणवत्ता मिळवून देत असताना, किमतीच्या विचारांमुळे LED, ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स आणि RF ऍप्लिकेशन्समध्ये Si, saphire आणि SiC सारख्या तुलनेने स्वस्त सब्सट्रेट्सचा वापर होतो. तथापि, या सब्सट्रेट्स आणि GaN मधील जाळीच्या विसंगतीमुळे एपिटॅक्सियल गुणवत्तेशी तडजोड होऊ शकते.

GaN आणि मध्ये फक्त 2.6% जाली जुळत नाहीगॅलियम ऑक्साईड, वापरूनगॅलियम ऑक्साईडGaN वाढीसाठी सब्सट्रेट्सचा परिणाम उच्च-गुणवत्तेच्या एपिटॅक्सियल लेयरमध्ये होतो. शिवाय, महागड्या इरिडियम-आधारित पद्धतींचा वापर न करता 6-इंच गॅलियम ऑक्साईड वेफर्स वाढवण्याची किंमत सिलिकॉनशी तुलना करता येते, ज्यामुळे गॅलियम ऑक्साईड हे GaN RF उपकरणांसारख्या गंभीर अनुप्रयोगांसाठी एक आशादायक उमेदवार बनते.

अनुमान मध्ये,गॅलियम ऑक्साईडच्या अष्टपैलुत्वामुळे याला पॉवर आणि आरएफ दोन्ही उपकरणांमध्ये प्रमुख खेळाडू म्हणून स्थान दिले जाते, विविध बाजारपेठांमध्ये आणि अनुप्रयोगांमध्ये लक्षणीय क्षमता आहे. तंत्रज्ञान जसजसे पुढे जात आहे,गॅलियम ऑक्साईडया उद्योगांचे भविष्य घडवण्यात महत्त्वाची भूमिका बजावणे अपेक्षित आहे.