移动互联网时代，智能手机愈发重要，大家的“屏幕使用时间”也越来越长。

无奈电池进步有限，为了手机的续航，厂商们只好在“快充”上角力。

最猛的还是雷总，前几天公开了一款“300瓦神仙秒充”技术，号称5分钟充满100%。好家伙，大多数笔记本电脑都到不了300W，充电器都是大黑砖。为啥小米能干到300W，同时把充电器的体积控制地这么小？

小米举手发言：多亏了第四代GaN集成化方案！

功率高，

体积小，

发热低，

效率也更高！

很多朋友可能对这个什么 GaN 有点印象，但好像也不是特别了解。放心，看完这篇文章，你会发现身边到处是 GaN ……

科普：GaN 是什么？

GaN，即氮化镓，一种不存于自然界、完全要靠人工合成的第三代半导体材料。

第一代半导体主要是Si硅、Ge锗。随着科技的发展，Si硅已占据了超过95%的半导体器件市场，我们日常用的手机、电脑等电子产品，芯片几乎都提纯后的Si硅制造的，而这也是“芯片是来自沙子”说法的来源。

物理总有限制，Si硅虽兴盛，却已接近极限，也有一些缺陷。技术也在前进，以GaN氮化镓和SiC碳化硅为代表的第三代半导体已经来到，颇有青出于蓝而胜于蓝之势。

纳微芯球这样介绍：“氮化镓(GaN)的重要性日益凸显。因为它与传统的硅技术相比，不仅性能优异，应用范围广泛，而且还能有效减少能量损耗和空间的占用。在一些研发和应用中，传统硅器件在能量转换方面，已经达到了它的物理极限。而上限更高的氮化镓，可以将充电效率、开关速度、产品尺寸和耐热性的优势有机统一，自然更受青睐。”

我替大家总结下：GaN氮化镓能干活，耐力强，应用广，前途广大！

当然了，在2019年之前，GaN氮化镓还仅用作“神秘用途”。随着材料生长、器件制备等技术的不断突破，GaN氮化镓已经足够便宜，可以量产后进入市场——各种各样的GaN快速充电器就是最好的例子。

2021年，阿里巴巴达摩院发布了当年的十大科技趋势。第一大趋势就是“以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体迎来应用大爆发”。那么，两年过去了，咱们一起看看GaN氮化镓的应用情况。

应用场景一：消费电子

氮化镓出圈，最早还得看小米的营销。2020年，小米开始冲击高端，小米10 Pro标配65W快充；同时，小米发布了一款采用氮化镓材料的充电器，功率同样是65W，但更加小巧。

最重要的是，小米65W氮化镓快充既能用于手机，也可以用于笔记本电脑。消费者早就厌倦了又大又重的笔记本充电器，能变大为小的“GaN氮化镓”迅速引起热议！

在此之前，安克发布了“ANKER PowerPort Atom PD1”GaN充电器，在业内引起轰动。小米之后，OPPO、vivo、华为、努比亚等手机厂商都入局GaN氮化镓。

就连一向高冷的苹果，都推出首款140W氮化镓充电器，只是没怎么宣传。第三方配件厂商们也在跟进，安克、倍思、绿联等一大批配件品牌都发布了自家的旗舰产品，一时间氮化镓快充市场百花齐放！

对用户而言，选择小巧的多接口的氮化镓快充，可以同时为手机、电脑、平板、游戏机等多种设备充电，颇有一种“现代版大功率高速万能充”的感觉。到目前为止，在诸多加持下，GaN氮化镓已经攻陷“高端快充”市场，已进入全面普及阶段。

应用场景二：5G

除了随处可见的充电器，GaN氮化镓在5G基建提速过程中也发挥了重大作用。

5G用起来很美好，发展5G很有必要，但建设5G基站的成本也很高。GaN氮化镓的优势就在于低功耗、高功率密度和长寿命。以GaN功率放大器为例，其具有具有超大带宽和超低时延等特点，在5G大功率基站中，解决了5G移动网络中面积小但数据流量请求相对集中的问题。

当然，5G对小基站的需求更多，GaN氮化镓发言：“我在小基站微波射频中也有广泛应用！”业界普遍认为，GaN氮化镓产品有望成为运营成本、资本支出、可靠性和吞吐率平衡的最优解决方案。

应用场景三：新能源汽车

新能源汽车大潮浩浩荡荡，GaN氮化镓也可以“分一杯羹”。

上图是2019东京车展上，丰田汽车展出的all-GaN概念车。据介绍，该款车配装使用氮化镓元器件的高效逆变器，能使二氧化碳减排至少20％。这样说，还真的挺“环保”的！

根据业内人士介绍，GaN氮化镓+新能源汽车有三大优势：

1、车载GaN氮化镓充电器，用于给高压电池充电，可以大大提升充电速度；

2、DC-DC转换器做得更小更轻，从而有空间放入更多的锂电池，提升整车续航里程；

3、牵引驱动或电机控制，可以用于更高效地驱动电机。

目前，GaN氮化镓芯片厂商和汽车品牌已经展开紧锣密鼓的合作。或许，路上行驶的某些车里，就用上了GaN氮化镓。

展望未来

消费电子、汽车电子、5G，这几大领域和我们的日常息息相关，而GaN氮化镓也在这些领域发挥了重大作用。实际上，GaN氮化镓早就在军事领域应用，光伏和智能电网也有其身影，只是不为大众所知。经过今天的盘点，大家一定对GaN氮化镓有了清晰的认识。

GaN氮化镓既是科技发展的产物，也会为社会生产力发展添砖加瓦。放眼未来，GaN氮化镓还会在服务器、工业电源、机器人和电机驱动器等更多领域普及，带来全新的体验，让我们拭目以待！