Российские нитрид-галлиевые транзисторы вышли из стадии опытных образцов и пошли в производство — их уже тестируют больше двадцати предприятий. Разбираемся, что это за приборы и почему именно GaN оказался в центре внимания связистов и силовой электроники.
Холдинг «Росэлектроника» приступил к выпуску транзисторов на нитриде галлия (GaN), предназначенных для построения сетей связи 5G и радиолокационных систем нового поколения. Разработка принадлежит воронежскому АО «НИИ электронной техники», которое входит в холдинг через Концерн «Созвездие».
Линейка перекрывает выходную мощность от 5 до 50 Вт. Заявлено, что приборы полностью взаимозаменяемы с импортными аналогами — то есть разработчику аппаратуры не нужно переделывать схему под отечественный компонент.
Где приборы уже проверили
Опытные образцы прошли испытания не в лабораторной «тепличной» обстановке, а в составе реальной аппаратуры:
квадрокоптеры;
радиостанции;
аппаратура локации аэропортов.
Сейчас транзисторы поставляются более чем двадцати предприятиям для тестовой эксплуатации — это промежуточный этап между опытной партией и полноценным серийным применением в чужих изделиях.
Почему нитрид галлия, а не кремний
Область применения GaN не ограничивается сотовой связью. Такие транзисторы активно идут в силовую электронику — блоки питания и преобразователи. Причина в предельно высоком КПД: меньше энергии уходит в тепло, а значит, меньше нужно радиаторов и запаса по габаритам. На практике это позволяет сделать блок питания до десяти раз компактнее, чем на кремниевых элементах при той же задаче.
Для электротранспорта — как чисто электрического, так и гибридного — такой выигрыш в массе и объёме становится решающим аргументом: каждый лишний килограмм и литр в машине конкурирует с батареей и полезной нагрузкой.
Контекст рынка
В сентябре этого года комитет JEDEC создал две рабочие группы по стандартизации широкозонных полупроводников — к ним относят и GaN, и решения на карбиде кремния (SiC). Появление отраслевых стандартов обычно означает, что технология выходит из разряда нишевой и готова к массовому проектированию.
При этом львиная доля рынка GaN- и SiC-транзисторов сегодня принадлежит Infineon и Wolfspeed — на них приходится порядка 70 %. На этом фоне важно, что российские GaN-транзисторы не остановились на стадии разработки, а дошли до производства.
