Kompetisi SiC dan GaN

Sejak sekitar tahun 2001, senyawa semikonduktor gallium nitride telah memicu revolusi pencahayaan, yang dalam beberapa hal merupakan revolusi teknologi tercepat dalam sejarah manusia.Menurut sebuah studi oleh Badan Energi Internasional, pangsa dioda pemancar cahaya berbasis galium nitrida di pasar pencahayaan global telah meningkat dari nol menjadi lebih dari 50% hanya dalam dua dekade.Perusahaan riset Mordor Intelligence baru-baru ini memperkirakan bahwa lampu LED akan mengurangi konsumsi daya lampu sebesar 30% hingga 40% secara global dalam tujuh tahun ke depan.Menurut data dari Program Lingkungan Perserikatan Bangsa-Bangsa, pencahayaan menyumbang sekitar 20% dari konsumsi listrik dan 6% dari emisi karbon dioksida secara global.

Revolusi ini masih jauh dari selesai.Memang, ini akan melompat ke tingkat yang lebih tinggi.Teknologi semikonduktor yang telah mengubah industri penerangan, gallium nitride (GaN), juga merupakan bagian dari revolusi elektronika daya, yang siap lepas landas.Karena salah satu senyawa semikonduktor, silikon karbida (SiC), telah mulai menggantikan produk elektronik berbasis silikon di bidang elektronika daya yang besar dan penting.

Perangkat GaN dan SiC bekerja lebih baik dan lebih efisien daripada komponen silikon yang diganti.Ada ratusan juta perangkat semacam itu di seluruh dunia, banyak di antaranya beroperasi selama beberapa jam per hari, sehingga penghematan energi akan menjadi signifikan.Dibandingkan dengan LED GaN yang menggantikan lampu pijar dan pencahayaan tradisional lainnya, kebangkitan elektronika daya GaN dan SiC pada akhirnya akan memberikan dampak positif yang lebih besar pada iklim Bumi.

Di hampir semua tempat di mana diperlukan untuk mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah atau arus searah menjadi arus searah, daya yang terbuang berkurang.Konversi ini terjadi pada pengisi daya dinding untuk ponsel atau laptop, pengisi daya dan inverter yang lebih besar yang menggerakkan kendaraan listrik, dan di tempat lain.Karena benteng silikon lainnya juga termasuk dalam semikonduktor baru, akan ada penghematan serupa.Amplifier stasiun pangkalan nirkabel adalah salah satu aplikasi yang berkembang di mana semikonduktor yang muncul ini jelas memiliki keunggulan.Dalam upaya untuk memitigasi perubahan iklim, menghilangkan konsumsi daya dan pemborosan adalah hasil yang praktis, dan semikonduktor ini adalah cara kami memanennya.

Ini adalah contoh baru dari pola umum dalam sejarah teknologi: pencapaian simultan dari dua inovasi yang bersaing.Bagaimana semua ini akan hilang?Di area aplikasi mana SiC akan mendominasi, dan di area mana GaN akan mendominasi?Pemeriksaan yang cermat atas keunggulan komparatif kedua semikonduktor ini dapat memberi kita beberapa petunjuk yang dapat diandalkan.

Gallium nitride dan silikon karbida: area kompetitif mereka

Saat ini, SiC mendominasi inverter EV dan biasanya terletak di tempat pemblokiran voltase dan kemampuan penanganan daya sangat penting dan frekuensinya rendah.GaN adalah teknologi yang disukai untuk performa kritis frekuensi tinggi, seperti stasiun pangkalan 5G dan 6G, serta radar dan aplikasi konversi daya frekuensi tinggi, seperti adaptor colokan dinding, mikroinverter, dan catu daya.

Namun tarik ulur antara GaN dan SiC baru saja dimulai.Terlepas dari persaingan, satu aplikasi, satu pasar, satu pasar, kami dapat dengan yakin mengatakan bahwa lingkungan Bumi akan menjadi pemenang.Karena siklus baru pembaruan dan revitalisasi teknologi ini bergerak maju tanpa henti, miliaran ton emisi gas rumah kaca akan dihindari di tahun-tahun mendatang.