แกลเลียมไนไตรด์เป็นนวัตกรรมการชาร์จที่สำคัญที่สุดที่คุณไม่เคยเห็นมาก่อน

คุณไม่จำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับ FET หรือ bandgap คืออะไร แต่ บริษัท ที่ผลิตแกดเจ็ตที่คุณซื้อนั้น และมันก็เป็นการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่สำหรับสิ่งที่ดีกว่า - ในรูปแบบที่เราเห็นเช่นที่ปลอดภัยมีประสิทธิภาพมากขึ้นและเครื่องชาร์จพลังงานสูงขนาดเล็กกว่า - เนื่องจากสารประกอบทางเคมีที่เรียกว่า Gallium nitride

ย้อนกลับไปเมื่อวันที่ 25 ตุลาคม Anker จัดงานเพื่ออวดนวัตกรรมล่าสุดบางอย่างรวมถึงที่ชาร์จ USB-C Power Delivery Wall ที่ใช้สารกึ่งตัวนำ GaN โดยปกติแล้วจะไม่มีใครสนใจเกี่ยวกับการเปิดตัวของหูดผนังที่ชาร์จอุปกรณ์ของคุณ แต่คราวนี้สิ่งต่าง ๆ เครื่องชาร์จ PowerPort Atom PD1 อันใหม่ของ Anker ให้กำลังขับ 27 วัตต์และมีขนาดเท่าบล็อกชาร์จเล็ก ๆ ที่มาพร้อมกับโทรศัพท์ล่าสุดของคุณ เพื่อให้เป็นอีกหนึ่งวิธีที่น่าตื่นเต้นยิ่งกว่านั้นมันใช้พลังงานมากพอที่จะชาร์จ MacBook Pro อย่างรวดเร็วและมีขนาดประมาณหนึ่งในสามของขนาด นอกจากนี้ยังเย็นกว่าการสัมผัสและจะใช้พลังงานน้อยลงเพราะมีประสิทธิภาพมากขึ้น

Anker ไม่ใช่ บริษัท เดียวในประเทศจีนที่สร้างเครื่องชาร์จ USB Power Deliver โดยใช้ GaN FET (FET เป็นทรานซิสเตอร์แบบ Field-effect และใช้เพื่อควบคุมการไหลและพฤติกรรมของกระแสไฟฟ้า) RAVPower มีรูปแบบ 45 วัตต์ในงานและผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมกล่าวว่าชื่อทั้งหมดที่คุณเคยได้ยินจะได้รับในเร็ว ๆ นี้ให้กำลังสูง, การใช้งานที่เย็นและโพรไฟล์สูงที่มีกำลังไฟต่ำ. ไม่ใช่เพราะ Gallium nitride เป็นสิ่งใหม่ แต่เนื่องจากสามารถทำกำไรได้แล้ว

GaN เป็นเลเยอร์ออปติคัลบน LED ที่อ่านแผ่นซีดีดีวีดีและบลูเรย์เพื่อให้คุณใช้งานได้แล้ว

Gallium nitride มีการใช้ในผลิตภัณฑ์ของคุณแล้ว แต่เพื่อจุดประสงค์ที่ต่างออกไปโดยสิ้นเชิง คริสตัล GaN ถูกใช้บนฐานแซฟไฟร์เพื่อผลิตหลอด LED แบบเต็มสเปกตรัมในระยะเวลาหนึ่งและหากคุณมีหลอดไฟ LED RGB หรือ "Daylight" พวกเขาอาจใช้ Gallium nitride การใช้งานพิเศษอื่น ๆ เช่นเครื่องขยายเสียง Class D ระดับสูงและอุปกรณ์โทรคมนาคมของไมโครเวฟก็ใช้ GaN เช่นกันและทุกสิ่งที่ใช้มันก็ทำได้ด้วยเหตุผลสามประการเดียวกัน เมื่อเทียบกับทรานซิสเตอร์ซิลิคอนแบบดั้งเดิม Gallium nitride จะทำงานได้เย็นกว่าประหยัดพลังงานกว่าและเล็กกว่ามากซึ่งเป็นสิ่งที่คุณเห็นเมื่อคุณดูบล็อกชาร์จ USB 27 วัตต์ขนาด 27 วัตต์ของ Anker GaN เป็นเซมิคอนดักเตอร์ bandgap ที่เหนือกว่าเสมอเมื่อเทียบกับซิลิกอน แต่ก็มีราคาแพงกว่ามากในการผลิตที่เชื่อถือได้

การสร้างอุปกรณ์ GaN นั้นประหยัดค่าใช้จ่ายมากกว่าอุปกรณ์ซิลิคอนแบบดั้งเดิมเสมอ เพียงแค่ใส่คุณสามารถใส่ GaN FETs ได้มากกว่าเวเฟอร์มากกว่าที่คุณสามารถ MOSFET ซึ่งใช้ฐานซิลิกอน ปัญหาคือค่าใช้จ่ายของเวเฟอร์เอง แกลเลียมไนไตรด์ยังคงแพงกว่าซิลิคอนเวเฟอร์ที่มีขนาดเท่ากัน แต่เทคนิคการผลิตได้รับการขัดเกลา (กลายเป็นไนโตรเจนทำให้สิ่งยุ่งเหยิง) และช่องว่างแคบพอที่จะทำให้มันเป็นตัวเลือกที่น่าดึงดูดสำหรับ บริษัท ที่ผลิต ทรานซิสเตอร์ สิ่งนี้ทำให้เกิดการเติบโตอย่างมากในตลาดโดยมีอัตราการเติบโต 17% ต่อปีระหว่างปี 2562-2556

สิ่งนี้มีผลต่อเราอย่างไร

แกลเลียมไนไตรด์ซีพียูเวเฟอร์มหาวิทยาลัยแอริโซนาสเตท

ฉันจะสมมติว่าเกือบทุกคนที่อ่านบทความนี้ไม่สนใจว่าชิ้นส่วนเล็ก ๆ ในอุปกรณ์ของพวกเขาใช้ซิลิกอนหรือแกลเลียมไนไตรด์หรือฝุ่น Pixie ตราบใดที่ทำงาน แต่ฉันก็รู้ด้วยว่าการถือเครื่องชาร์จ Anker ตัวเล็ก ๆ แทนเครื่องชาร์จก้อนอิฐขนาดใหญ่สำหรับแล็ปท็อปของฉันจะทำให้ฉันมีความสุข เมื่อฉันรู้ว่าอุปกรณ์ชาร์จเดียวกันนี้จะใช้งานได้กับโทรศัพท์แท็บเล็ตสวิตช์ Nintendo ของฉันและแม้แต่เคสชาร์จไร้สายสำหรับหูฟังบลูทู ธ ฉันก็มีความสุขมากขึ้น เราต้องการให้เทคโนโลยีของเราซับซ้อน มากขึ้น - ทำสิ่งต่าง ๆ มากขึ้นในแบบที่เย็นกว่า - ในขณะที่ มีความ ซับซ้อน น้อยลง ในเวลาเดียวกัน

ความปลอดภัยไม่ควรละเลยเช่นกัน อุปกรณ์ GaN ใช้พลังงานน้อยกว่าในการใช้งาน (คุณต้องจัดหาสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ด้วยพลังงานของตัวเองเพื่อให้สามารถสลับอินพุตและเอาต์พุตพลังงาน) และสลับเร็วขึ้นมาก สิ่งนี้ทำให้มันเย็นลงเพื่อให้ไฟฟ้าสูญเสียความร้อนน้อยลงและมีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่ก็ปลอดภัยกว่า เป็นเวลานานกว่าสองปีแล้วที่ Samsung Galaxy Note 7 แต่ประสบการณ์การเรียนรู้ที่ให้พวกเราหลายคนมักจะมีชีวิตอยู่เสมอ: อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พกพาของเราอาจเป็นอันตรายในสถานการณ์ที่รุนแรง

กฎของมัวร์ตรงตามกฎของเมอร์ฟีเสมอถ้าคุณให้เวลามากพอ

การวนซ้ำของเทคนิคการชาร์จอย่างรวดเร็วที่หลากหลายทำให้เราเข้าใกล้กับสุดขั้วเหล่านั้นอย่างใกล้ชิดและเราไม่ได้เข้าใกล้จุดสิ้นสุด หลายปีที่ผ่านมาฉันได้เห็นการสาธิตของเตาไมโครเวฟที่ทำให้พิซซ่าแช่แข็งขณะกำลังขับเคลื่อนโดยใช้แผ่นชาร์จไร้สาย ฉันดูที่ด้านหลังของอุปกรณ์ป้องกันการระเบิดแบบลูกแก้วเพราะแม้ว่าคุณ จะสามารถ จ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์ 1, 500 วัตต์โดยใช้การเหนี่ยวนำ แต่นั่นไม่ได้หมายความว่ามันจะไม่ผิดพลาด

ในขณะที่เราไม่จำเป็นต้องใช้ 1, 500 วัตต์เพื่อจ่ายไฟให้กับโทรศัพท์หรือแล็ปท็อป (อาจเป็น Nintendo Switch 2?) 9 วัตต์อาจเป็นอันตรายได้หากทุกอย่างไม่ถูกต้อง ในขณะที่เราเรียกหาสิ่งที่เล็กและสะดวกยิ่งขึ้นผู้ผลิตจะต้องใกล้เคียงกับสิ่งที่ส่งมอบมากที่สุด สิ่งเล็ก ๆ ที่มองไม่เห็นเช่นการเปลี่ยนแปลงในฐานเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งช่วยให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นและปลอดภัยยิ่งขึ้นสิ่งต่าง ๆ ทำให้ผู้ผลิตเหล่านั้นมีพื้นที่มากขึ้น ไม่ใช่ทุกสิ่งที่ทำให้คนรุ่นต่อไปยอดเยี่ยมเป็นสิ่งที่เราเห็น

เราอาจได้รับค่าคอมมิชชั่นสำหรับการซื้อโดยใช้ลิงก์ของเรา เรียนรู้เพิ่มเติม.