前段时间，小米通过线上直播发布会的形式，正式推出了小米10系列手机。然而让很多人意想不到的是，本次发布会引爆二级市场的却是一款充电配件：65W氮化镓充电器！
相信很多台粉已经从多种渠道了解到氮化镓这个“新物种”很厉害，但是既然氮化镓这个大佬开始正式出场了，台哥今天还是要安排个牌面科普走一波~
了解GaN半导体
氮化镓，第三代半导体材料（分子式GaN，英文名称Galliumnitride），作为半导体材料的新晋成员，“氮化镓”这一新兴半导体材料的诞生，犹如平地一声雷，技术革命快速渗入5G、射频以及快充等市场，以其特性优势，横扫其他众多半导体材料。
在快充领域的应用
年，世界第一家GaNIC厂商Navitas和Exagan推出了带有集成GaN解决方案（GaNFast）的45W快速充电电源适配器。这款45w的充电器采用了GaN材料作为元件，与AppleUSB-C充电器相比，功率相差不大，但是体积上减少了40%。
自此，GaN快速充电器的开发迅速成为行业热点，各大厂商积极布局氮化镓快充技术。
尤其是在大众熟知的消费类快充领域，氮化镓快充充电器带来的不仅仅是体积更小的使用便捷，更是功率成倍增长的技术突破。
那么，氮化镓充电器到底有什么优点呢？简单概况就是四个（贴心台哥已经帮大家划好重点了）
体积小、功率大、易散热、兼容好
①体积小。因为运用了氮化镓的原因以及氮化镓的一个特性：开关频率高。它是目前全球最快的功率开关器件，开关频率高可以减小变压器和电容的体积，那么自然氮化镓充电头就会比一般充电头的体积和重量更小、更低了，同时发热量也会降低。
②功率大。因为氮化镓本身具有更宽的带隙，而宽带隙也就等于能承受更高的电压，具有更好的导电能力，并且会让电子产品的用电量减少10%~25%。
当然不止省电费，主要还是充电快！具体有多快呢？以小米10氮化镓充电为例，它可在45min内为小米10Pro充电%，为iPhone11充电%的时间是1h50min，比5W原装充电器快了约50%。
③易散热。GaN与第一代半导体Si和第二代半导体GaAs相比，GaN的禁带宽度大、零界击穿电场强度大、导热系数更高。
GaN器件可在℃以上的高温下工作，能够承载更高的能量密度，可靠性更高；较大禁带宽度和绝缘破坏电场，使得器件导通电阻减少，有利于提升器件整体的能效；电子饱和速度快，以及较高的载流子迁移率，可让器件高速地工作。
④兼容好。根据公开的数据，小米GaN充电器可以智能识别输出电流，兼容大多数Type-C型智能手机、笔记本电脑、平板电脑、新潮游戏设备，包括全系iPhone、Switch以及众多品牌的笔电。
众所周知，联想thinkplus、OPPO支持的多为自家笔电和手机产品，没有给出其他品牌的详细兼容性测试列表。
目前市面上的充电器运用最广泛的半导体材料还是硅（Si）,比如你手边的苹果充电器或者华为充电器等等。但硅已经快被人类运用到极限了，所以氮化镓作为硅的三代半导体材料，开始逐步应用在大部分的电子器件上。
GaN与USBPD
USBPD（USBPowerDelivery，功率传输协议），是基于USB3.1提出的功率传输概念，可用于数据传输和大功率充放电。
通俗的说，引入USBPD后，未来PC显示器与主机的连接，也不需要2根线了（一根电源线、一个数据线），使用一根USBPD线，既可用于供电，也可用于数据传输。同样的原理也可应用于电视机和机顶盒之间。
此外，现在市面上的移动电源基本上都是是无法为笔记本电脑供电的，引入USBPD后，让移动电源为笔记本电脑供电成为可能。
此次友商发布的GaN充电器，正式采用了USBPD协议，目前各大厂商也将USBPD作为终端电子设备的首选充电方案。
国内几家友商已有多款GaN充电器在售，并通过苹果官方MFi认证。未来如果苹果原装充电器也开始采用氮化镓，氮化镓充电器的渗透率会加速上升。另外个大伙们透漏一下：台电全新款GaN充电器也准备上市，大家敬请期待哦~
依托于全球移动设备市场规模的快速增长，移动设备充电器和线材产品为代表的移动设备周边产品市场规模增长迅速。其中，充电器、线材等产品已成为移动设备周边主流、必备产品。
5G手机的快速渗透，由于其功耗大的特点，高功率充电器可能成为5G手机标配。而笔记本和PC机，3亿左右的量，65W~W的笔记本和PC机适配器都可以用氮化镓。
预计到年，智能手机充电器、线材等周边产品市场规模预计将达到1,亿美元。
GaN与5G
年是5G商用元年，而年，全国各地将进行大规模建设5G基站。
氮化镓（GaN）、砷化镓（GaAs）和磷化铟（InP）是基站功放常用的半导体材料。
图:中国5G基站GaN功放市场规模预测（S图:中国5G基站GaN功放市场规模预测（Source:集邦咨询）
GaN作为一种宽禁带半导体，可承受更高的工作电压，意味着其功率密度及可工作温度更高，与其他两种材料相比，GaN具有高功率密度、低能耗、适合高频率、支持宽带宽等特点。
此外，5G射频收发单元阵列中，射频器件将大量增加，所以器件的尺寸显得尤为重要。GaN尺寸小、效率高、功率密度大，是实现高集化的不二选择。GaN与5G堪称绝配。
除了民用通讯领域，GaN还可用于卫星通讯、军用雷达、空间遥感等。可以预见，今后GaN技术在各行业将会有广阔的应用前景和市场价值。
（注：内容综合网络）
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