1)手機充電器。主要有2 個原因,①手機電池容量越來越大,從以前的可能2 000 mA·H 左右,到現在已經到5 000 mA·H。GaN 可以減少充電時間,占位體積變小。②手機及相關電子設備使用越來越多,有USB-A 口、USB-C 口,多頭充電器市場很大,這也是GaN 擅長的領域。
2)電源適配器。可用于平面電視、游戲機、平板等。GaN 適配器可以做得更小、更輕,大約每年有20 億美元左右的市場。
3)數據中心。據納微測算,每年GaN 功率芯片可以節省19 億美元左右的電費(如圖1)。
圖1 數據中心采用GaN的能效推測(來源:納微半導體)
4)太陽能發電。不僅可以把太陽能的逆變器放在家里非常小的地方,而且消費者可以用到更便宜的電力(如圖2)。
5)電動汽車。由于GaN 有優異的特性,可以實現小型化。可以把汽車里的OBC(車載充電機)、DC/DC(直流/ 直流)做到更小、更輕(圖3)。
圖3 電動汽車中,GaN與Si的比較
可見,GaN 是實現雙碳的重要方式。據納微基于對GaN 與Si 的總生命周期進行分析比較所做的估算,每出貨1 個GaN 功率芯片,1 年可以減少4 kg 的CO2。主要原因是:① GaN 使用能源的效率更高。例如,采用納微GaNSenseTM 技術可使充電器效率達到92% ~ 95%;也可降低待機功耗。②整個系統節省了很多外部零件,例如用Si 的方案做1 臺服務器電源,可能有1 000 個零件;用GaN 可能只用600 多個零件。節約了生產這些零部件的碳排放和廢物。