现有硅功率器件已经达到了理论极限，而第三代半导体材料中氮化镓材料的基础参数更加优异，也将具有更大的发展空间。本文从GaN功率器件的基础参数分析其特点和优势，列举其在消费类电源和电动汽车领域的应用，最后阐述现有国家政策和国内产业链发展情况。 标签：氮化镓（GaN）;消费类电源;电动汽车;新基建。
随着硅功率MOSFET技术的不断发展，其参数达到了硅基器件的理论极限。而作为第三代半导体材料中的SiC和GaN为原材料的功率器件则是优良的升级品。本文主要对GaN功率器件的特点、应用和发展进行论述。
由表1得出GaN材料的特性包括禁带宽度大、临界击穿电场高、电子迁移率较高、饱和漂移速度高及导热率大。高的禁带宽度意味着具有较低的本征泄露电流和较高的工作温度。在相同击穿电压下，GaN材料的高临界击穿电场可以使漂移区厚度可以比硅器件小1/10左右，体积更小，寄生参数更小。理论导通电阻与偏移区厚度成正比，与电子迁移率成反比。所以，较小的偏移区厚度和较高的电子迁移率可以使导通电阻进一步降低。高饱和漂移速度，说明更适合高频工作。导热率越大，说明其传递热量的能力越强，则更适宜于高温环境[1]。
综合以上分析可知，第三代宽禁带GaN材料具有开关速度快，导通电阻低，尺寸小，耐高温等特点，所以GaN功率器件适合高频、高温、高效率的应用环境，能够有效减小系统尺寸，提高功率密度，并最终降低系统成本。
二、氮化镓功率器件的应用
1.消费类电源的应用
目前，手机和电脑已成为生活的必需品，而配套电源充电器也随之升级换代。在2018年11月6日，联想发布了thinkplus口红电源，标准功率输出65W，兼容绝大多数Type-C供电的电脑和手机。在2019年9月17日，OPPO发布了一款标配65W的GaN快充充电器。这也是第三代半导体GaN材料首次应用于手机原装快充充电器。在2020年的1月7日到1月10日的CES2020展会上，共有约30个厂商推出60多款GaN快充产品。接着，在2020年2月13日，小米也发布了65W的GaN快充充电器，兼容绝大多数Type-C供电的手机和电脑，将GaN充电器的应用推向了新的高度。如表2为三款65W电源的尺寸和重量对比：
