台積電想再稱霸 20 年就得靠這種新材料！

3奈米以下製程將使用 氮化鎵（GaN）全新材料.


目前第二代半導體材料以砷化鎵為主，因為技術上相對純熟，還能製作高頻的元件，但缺點是不耐高電壓。

「現在有不少手機裡面的元件就已經是採用砷化鎵了，」像是蘋果手機所採用的人臉辨識，因採用VCSEL（面射型雷射）技術，讓具備可發光、可吸收光等物理特性的砷化鎵成了重要的材料。不過市場仍是需要尋找一個能同時滿足「高頻率」、「高功率」的材料，氮化鎵（GaN）變成了熱門選擇。

為什麼氮化鎵是非常重要的？
G氮化鎵元件可以比矽元件更高效地傳導電子，並且可以承受更高的電場。 它在速度、溫度、功率方面，超越矽元件的性能，並且正在功率轉換和射頻應用中，逐步取代矽基元件。 由於基於氮化鎵元件的系統具有更高的效率、顯著縮減尺寸、更輕盈和改善了散熱性能，在傳統採用矽元件的市場上，開始替代矽元件，並且實現了例如光達和射頻波峰追蹤等全新應用。

氮化鎵元件可以代替矽元件嗎？
具有更快速開關速度的矽功率MOSFET在1978年推出，取替當時較慢且老化的雙極功率元件。 採用這種功率MOSFET的應用，都是速度不夠快的雙極元件所不能支援的應用，而最佳應用例子是面向桌上型電腦的開關電源。從此，MOSFET成為半導體行業的首選電源轉換元件。

瞭解推動這個轉變的動力後，讓我們進而明白到，以下四種主要因素可控制全新功率轉換技術的普及速度：

EPC2152x
EPC2152x: 70V, 12.5A ePower™ Stage
新技術是否可推動創新應用的開發？
新技術是否容易使用？
對於使用者來說，元件是否極具成本效益？
元件是否非常可靠？
目前，業界推定氮化鎵技術為替代日益老化的功率MOSFET的創新技術。但要成為半導體業界的首選技術，像所有領導技術一樣，氮化鎵技術必需符合四大要求。讓我們看看這四大關鍵屬性，從而瞭解氮化鎵技術如何符合這些要求而成為行業領先的創新技術。


https://epc-co.com/epc/tw/%E6%B0%AE%E5%8C%96%E9%8E%B5/WhyGaN.aspx