GAN
關注創建者：正一算法程序 創建時間：2020-11-02
GAN的視頻教程
基于深度學習的人工智能技術在工業設計領域的應用
包括： 1.機器學習技術與深度學習技術的發展歷史和基本原理 2.常見的深度神經網絡模型及其優缺點（DNN, CNN, RNN, GAN, AE） 3.IDAJ公司結合上述各種神經網絡模型在工業設計研發領域的應用案例
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VecTor2系列(1)-高強鋼筋混凝土有、無腹筋梁受剪裂縫模擬
（2）得益于Vector在鋼筋混凝土模擬領域的專業性以及其完備理論背景，它可準確模擬鋼筋混凝土粘結滑移（內嵌多種粘結滑移本構曲線：Eligehausen Model、Gan Model等）、骨料咬合力、混凝土在單次及循環荷載下的拉伸壓縮軟化、剪切裂縫滑移、剪應力狀態等； （3）通過本視頻可以學習快速建模技巧，并獲得和試驗吻合的結果；后處理能夠完整展現混凝土開裂過程（彎曲裂縫、剪切裂縫）、裂縫寬度、
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GAN的實例教程
隨著技術進步，GaN 越來越受工程師的青睞。今天就帶大家了解一下GaN具體的應用領域。
一．軍事和航天領域的應用
軍事衛星
由于 GaN 比其他半導體技術更可靠、功率更高且更堅固耐用，隨著制造商開始從行波管放大器 (TWTA) 和 GaAs 技術轉向 GaN 技術，GaN 在這些系統中發揮著越來越重要的作用。
隨著功率密度的增加，GaN 使固態單芯片微波集成電路 (MMIC) 的組合達到了以前只有 TWTA 才能實現的功率水平。例如 Qorvo 的 Spatium，它采用已獲專利的空間組合技術來提高射頻功率、高效率和寬帶工作頻率。
Spatium 采用寬帶對極鰭線天線向 / 從超大的同軸波導發射，分裂成多個微帶電路。
雷達
衛星網絡中的射頻前端 (RFFE) 將越來越多地利用 GaN 等高功率固態寬帶技術。GaN 性能的持續提高有助于在 AESA 系統中提供高功率輸出的解決方案。
GaN 技術的主要優勢可以歸結為包括線性度、功率、效率、可靠性、尺寸和重量在內的幾個屬性。在 AESE 系統中，可靠性極其重要，GaN 能夠在更高信道溫度條件下可靠運行。
GaN MMIC 的高 PAE 意味著，在特定輸出功率下功耗更低，散熱要求更低，運行成本更低。
此外，在雷達平臺中使用高增益、高 PEA GaN MMIC 可縮減整個系統的尺寸和成本。這有助于滿足新型 AESA 雷達系統更嚴格的尺寸、重量、功率和成本 (SWaP-C) 要求。在必須實現重量和尺寸最小化的航空航天系統中，滿足 SWaP-C 要求極其重要。
電子戰
EW 應用需要采用具有寬帶功率和效率、小尺寸和最小重量的電子元件。
展開 從2018年開始，GaN技術開始在快充產品中應用，并在隨后的兩年中迅速成為主流，引領了快充市場新風向。據不完全統計，目前為止,國內外至少有60家生產制造GaN快充產品的廠商，可提供的GaN PD快充產品超過100款，無論是從廠家數量還是產品種類方面相比2019年底都有了翻倍的增長。市面上GaN快充產品大部分功率在30W-100W，能滿足大部分的手機、平板電腦的充電功率需求。
GaN電力電子器件具有更高的功率密度，采用GaN的充電器體積小（僅為原來的1/4）、重量輕、轉換效率高、發熱低、安全性強，較普通充電器有顯著優勢。根據內部電路架構的不同，約使用1-2顆的GaN電力電子器件，平均轉換效率約能達到90%左右。
Navitas GaN 單管應用舉例
GaN電力電子器件目前雖然被大眾熟知的基本只有快充領域，但實際上其早就在工業電源領域有了一定的應用，但之前由于成本偏高，在消費領域沒有太多推廣。隨著GaN-on-Si電力電子器件成本的下降，下游應用廠家及配套企業開始積極布局GaN快充市場。但隨著近兩年來國內外產線產能的不斷擴大，制造技術的逐漸成熟，GaN電力電子器件的成本已經達到了廠商采購的甜蜜點。從IDM廠商給出的生產成本來看，目前GaN電力電子器件成本已經接近Si。
據Gartner數據，全球智能設備年均新增出貨量超 20 億臺，隨著GaN在該市場的滲透提速，未來幾年消費類電源快充市場將成為GaN電力電子最大的推動力。
不僅僅是手機快充，GaN未來幾乎可以應用于所有的消費類電源模塊市場，如白家電、3c產品，可以想象到未來市場有多么巨大。
展開 目前，氮化鎵（GaN）技術已經不再局限于功率應用，其優勢也在向射頻/微波行業應用的各個角落滲透，而且對射頻/微波行業的影響越來越大，不容小覷。因為它可以實現從太空、軍用雷達到蜂窩通信的應用。
雖然GaN通常與功率放大器（PA）相關度很高，但它也有其他用例。自推出以來，GaN的發展歷程令人矚目，隨著5G時代的到來，它可能會更加引人關注。
GaN在雷達和太空領域的作用
GaN技術的兩種變體是GaN-on-silicon（GaN-on-Si）和GaN-on-silicon-carbide（GaN-on-SiC）。據Microsemi射頻/微波分立產品部門工程總監Damian McCann介紹，GaN-on-SiC對太空和軍用雷達的應用貢獻很大，今天，RF工程師正在尋找新的應用和解決方案，以利用GaN-on-SiC器件所實現的不斷提高的功率和效率性能水平，特別是在太空和軍事雷達應用中。
“GaN是一種寬禁帶半導體材料，具有高硬度、機械穩定性、熱容量、對電離輻射的極低靈敏度和導熱性，以及通過巧妙的設計可實現更好的尺寸、重量和功率（SWaP）優勢。我們還看到GaN-on-SiC超越了多個與之競爭的技術，即使在較低的頻率下也是如此。”
系統設計人員將受益于GaN-on-SiC技術。McCann解釋說，“熱耦合和高度集成的層壓板技術，與GaN-on-SiC結合使用，使系統設計人員可以尋求更高水平的集成，特別是擴展主雷達，以覆蓋同一物理區域中的多個波段，增加二級雷達功能。而在太空應用中，最近看到GaN-on-SiC可行性正在增加，特別是在GaN的效率與在更高頻率下工作的能力相輔相成的應用中。
展開 三是節省成本，雖然目前GaN器件成本比硅MOS略高，但一顆替代兩顆，成本下降更加明顯，而且芯片SMT貼片費用對應降低，攤薄了應用成本壓力，提高了生產效率。
率先推動GaN快充
入股2家GaN企業
據“三代半風向”了解，OPPO非常熱衷GaN技術的應用探索，除了電池保護電路外，它也是率先將GaN應用在充電頭的國內企業。
早在2019年，OPPO發布65W的SuperVOOC2.0充電器，這個產品使用了GaN，這也是GaN首次進入主流消費應用。
OPPO表示，引入GaN高頻開關，使變壓器單次儲能需求變小，進而減小了變壓器體積，縱向空間減小了50%。
去年OPPO發布了125W超級閃充，借助GaN，不僅20分鐘可以將4000mAh電池容量的手機完全充滿，還可以將充電溫度控制在40℃以下。
從2020年OPPO的芯片布局也可以看出它對GaN的重視。
2020年以來，OPPO在半導體領域已投資超8家企業，其中包括2家GaN相關企業——南芯半導體和威兆半導體。
2018年OPPO與南芯半導體簽訂VOOC閃充知識產權許可協議。合作2年后，OPPO入股南芯，持股比例4.3999%。據介紹，南芯率先實現了GaN控制芯片的自主可控，成功量產了集成GaN直驅的控制器。
今年3月5日，OPPO入股了深圳市威兆半導體有限公司。據介紹，威兆公司曾推出了一款GaN芯片。
未來，GaN快充將發展得更為迅速，據YOLE預測，2026年消費類氮化鎵功率器件市場營收將達到6.72億美元（43.57億人民幣），相比2020年增長2241%。
展開 半導體材料研究熱點，GaN 射頻器件應用前景明朗
氮化鎵（GaN）是由氮和鎵組成的一種半導體材料，因為其禁帶寬度大于 2.2eV，故被稱為寬禁帶半導體材料。GaN 材料作為微波功率晶體管的優良材料與藍色光發光器件中的一種具有重要應用價值的半導體，是目前全球半導體研究的前沿和熱點。與傳統半導體材料硅相比，由于 GaN 禁帶寬度是硅的 3-4 倍、熱導率是硅的 2 倍，使得 GaN 器件可在 300℃以上的高溫下工作，能夠承載更高的能量密度，可靠性更高；其擊穿場強比硅高 10 倍，使得器件導通電阻減少，有利于提升器件整體的能效；飽和電子遷移速度是硅的 2-4 倍，因此允許器件更高速地工作。GaN 器件在光電子、高溫大功率器件和高頻微波器件應用方面有著廣闊的前景。
GaN 外延片可分為同質外延片與異質外延片。在GaN 單晶襯底上生長的GaN為同質外延片，以GaN 單晶材料作為襯底可以大大提高外延膜的晶體質量，降低錯位密度，提高器件工作壽命。但由于GaN 材料硬度高，熔點高，襯底制作難度高，位錯缺陷密度較高導致良率低，技術進步緩慢。
因此GaN 晶圓的成本仍然居高不下，GaN 厚膜襯底的應用受到限制。除了同質外延片外，GaN 還可以生長在其他襯底材料上，稱之為異質外延片。目前常用的襯底材料包括藍寶石、SiC、硅與金剛石。其中藍寶石GaN 只能用來做LED；硅基GaN（GaN on Si）可以做功率器件和小功率的射頻器件；碳化硅基GaN（GaN on SiC）可以制造大功率LED、功率器件和大功率射頻芯片。
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<p style="margin-top: 20px; margin-bottom: 20px; border: 0px;">7.1 汽車功率半導體技術：IGBT/MOSFET、功率IC等、第三代半導體材料（SiC/GaN）及器件、車用LED芯片/光源/Mini/Micro LED、封裝測試、設計開發、生產設備等；</p>
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3.1 汽車功率半導體技術：IGBT/MOSFET、功率IC等、第三代半導體材料（SiC/GaN）及器件、車用LED芯片/光源/Mini/Micro LED、封裝測試、設計開發、生產設備等；
4、 汽車輕量化技術及汽車材料：金屬材料、塑料、發泡材料、復合材料、輕量化零部件、車身連接技術等；
4.1 汽車用鋼專題展示區: 先進高強鋼、超高強鋼、高錳鋼、汽車板材、不銹鋼及全套解決方案
內容簡介：隨著SiC/GaN等寬禁帶半導體的廣泛應用，以及高壓高頻技術的突破，電力電子系統的損耗，電熱耦合和失效場景也變得越來越復雜。Saber提供的IGBT/MOSFET高精度建模工具可以快速準確地模擬此類開關器件的靜態和動態特性，實現電熱耦合分析，損耗分析和故障場景模擬，為器件選型，系統性能提升，系統穩定性提升，故障分析提供強大的設計支撐，縮短開發周期，規避風險，節約成本。
垂直峰會
展會期間將同期舉辦粵港澳大灣區“AI+制造”生態大會、中國智慧生活大會、2026第三屆AI算力產業大會、智能機器人應用與供應鏈協同論壇、中國船舶集團電子元器件供應鏈創新大會、儲能與SiC/GaN賦能80OV數據中心技術創新發展論壇等30多場平行論壇，深度聚焦細分領域前沿趨勢與產業實踐。
IGBT以及碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）等寬禁帶半導體器件已成為全球技術競爭的焦點，國內產業鏈上下游正加速協同攻關，生態效應逐步顯現。
連接器與傳感器領域，隨著物聯網全面普及和汽車電子化程度不斷提升，市場規模持續增長。汽車連接器、高速通信連接器以及各類生物、環境傳感器成為行業增長亮點，國內企業在多個應用場景中實現技術突破，并持續向更高附加值環節拓展。
Gan, et al. “ Thin-Film Lithium Niobate Traveling-Wave Modulators with Embedded DC-Bias Electrode.” Laser Photonics Rev (2025): e02031. https://doi.org/10.1002/lpor.20
img.jishulink.com/202604/attachment/5d522b294f72417d91964dbcdc9c222d.jpg"></figure></figure><p><br></p><p>展會設置五大核心展示專區，實現產業鏈全覆蓋：IC設計與芯片專區集中呈現AI芯片、汽車電子芯片、5G通信芯片等前沿產品；晶圓制造及封裝專區展示SiP先進封裝、測試設備等核心環節成果；第三代半導體專區聚焦SiC、GaN
其中，第三代半導體（SiC/GaN）器件、智能座艙域控制器、激光雷達、線控底盤、整車熱管理系統等前沿技術及產品將集中亮相，直觀呈現汽車產業“輕量化、電動化、智能化、網聯化、軟件化”的核心發展方向。
(5) 創建球桿部件（gan）：點擊【Create Part】，名稱設為“gan”，建模空間選擇“3D”，類型選擇“Analytical Rigid”（剛體，無需材料參數），基準特征選擇“Solid”，點擊【Continue】。
安全控制芯片、數模混合通訊射頻芯片、存儲芯片、LED照明及顯示驅動類芯片等;
晶圓制造及封裝：
晶圓制造、SiP先進封裝、OSATs、EMS、OEMs、IDM、硅晶圓及IC封裝載板、印制電路板、封裝基板和設備及組裝和測試等、封裝設計、測試、設備與應用制造與封測、EDA、MCU、印制電路板、封裝基板半導體材料與設備等；
第三代半導體：
第三代半導體碳化硅SiC、氮化鎵GaN
