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【GaN：提升雙倍功率密度的唯一選擇？】

從如同磚塊般的手機到笨重的電視機，電源供應器曾在電子產品中佔據相當大的空間，而市場對於高功率密度的需求也正日益增高。過去矽 (silicon) 電源技術的發展與創新曾大幅 縮減產品尺寸，但卻難有更進一步的突破。在現今的尺寸規格下，矽材料已無法在所需的頻率下輸出更高的功率。對於未來的 5G 無線網路、機器人，以及再生能源至資料中心技術，功率將是關鍵的影響因素。如果無法改變系統尺寸，功率密度將是唯一可以改變的因素。

GaN 的時代 60 多年以來，矽一直都是電子零組件中的基礎材料，廣泛應用於交流電與直流電轉換，並調整直流電壓以滿足從手機到工業機器人等眾多應用的需求。儘管必要的零組件一直不斷地改良與最佳化，但物理學意義上的極限卻是矽材料的最大挑戰。為解決上述問題，以 GaN 為基礎的新型電源和轉換系統便應運而生——產生更少的功耗與散熱問題。由於高溫可能會增加運作成本、干擾網路訊號並導致設備提早故障，使得這些特性顯得更至關重要。

GaN 可在電源應用中提供更高的頻率與效率，並可在僅有矽材料一半空間與功耗的條件下輸出同等的功率；不僅可以提高功率密度，更可協助客戶在不增加設計空間的同時滿足更高的功率需求。更高的開關頻率代表 GaN 可以一次轉換更大範圍的功率，進而減少複雜裝置中的電源轉換。由於每次電源轉換都會產生新的功耗，這對於很逐漸成長的高壓應用而言是一項關鍵的優勢。矽材料雖然並不會在一夕之間被取代，但 GaN 被視為是解決功率密度問題的最佳技術。

適合大量生產 GaN 電源供應器的主流產業包括：製造業、資料中心、無線服務和再生能源。未來，GaN 將繼續擴展至消費性電子產品等應用，打造更輕薄的平板顯示並減少可充電裝置的能源浪費。如果只想提升 3%、4% 的性能，其它方法或可行；但若希望達到雙倍的功率密度，那麼 GaN 將是唯一選擇。

延伸閱讀：
《GaN 如何徹底改變機器人、再生能源、電信等產業？》
http://compotechasia.com/a/tech_applicati…/…/1217/40673.html
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