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[华为]小米、华为都在布局！最近爆火的氮化镓GaN充电器到底是什么？

氮化镓应该是今年最常听到的一个词了 。不久之前小米在发布会上官宣了65W氮化镓USB PD快充充电器 ， 让氮化镓充电器一夜之间成为了“网红” 。今天 ， 我们就来聊一聊氮化镓充电器是怎么来的 。
近些年 ， 从手机到平板、笔记本电脑等移动设备 ， 我们需要的充电设备越来越多 ， 但由于锂电池的理论能量密度已经接近极限 ， 电池技术一直没有进步 。既然续航能力无法改变 ， 厂商们便在快充技术上寻求新的突破 。
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目前通行的快充协议是USB-PD ， 它是由USB-IF组织制定的一种快速充电规范 ， 也是我们常说的PD快充协议 。自从USB-PD协议普及以来 ， PD充电器就占领了市场 ， 不过目前市面上的大功率快充充电器往往伴随着更大的体积 。
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常见的18w快充大小还在接受范围内 ， 苹果官方推出的30W充电头重量就达到了100g ， 更不用说专为MacBook推出的60W充电器 ， 体积和重量都无法和便携二字沾边 。那么怎么才能在加大功率的同时 ， 减小充电器的体积和重量呢？
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氮化镓的出现 ， 对充电器来说是一个近乎完美的解决方案 。
氮化镓（分子式GaN ， 英文名Gallium nitride） ， 顾名思义是氮和镓组成的化合物 。它是一种新型半导体材料 。它是继第一代“硅”和第二代“砷化镓”之后出现的第三代半导体材料 ， 具有禁带宽度大、击穿能力强、热导率高、耐高温、抗辐射等优势 。
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众所周知 ， 硅是大部分行业的基础材料 ， 但目前硅的开发也达到了瓶颈 。相对于硅 ， 氮化镓的带隙更宽 ， 这意味着氮化镓能承受比硅更高的电压 ， 导电能力也更强 。此外 ， 由于使用氮化镓芯片后减少了其他原件的使用 ， 进一步缩小了体积 。
过去 ， 氮化镓主要应用于两个领域 ， 一个是光电领域 ， 包括我们熟知的LED、激光雷达等；另一个是射频领域 ， 包括军事雷达、5G基站、航天航空、低轨卫星等领域 。随着技术的进步和成本的控制 ， 氮化镓产品已经进入到我们的日常生活 ， 在充电器中的应用也逐渐布局开来 。
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采用氮化镓元件的充电器体积更小、重量更轻 ， 能实现更快充电 ， 充电时的发热也控制得更好 ， 减少充电过热带来的风险 。此外 ， 在氮化镓的技术支撑下 ， 手机的快充功率也有望再创新高 。举个例子 ， 用氮化镓材料做出来的充电头 ， 即使是在体积和苹果祖传“五福一安”充电器差不多的情况下 ， 也能实现更大的功率 。
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市面上已经有不少知名品牌正在布局氮化镓快充 ， 比如华为在P40发布会上带来的超级快充氮化镓双口充电器 。另外根据《Caifa News》的报道 ， 苹果今年可能也会发布氮化镓充电器 。苹果的加入 ， 想必会让氮化镓充电器的渗透率加速上升 。


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