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氮化鎵帶你走向有效率的未來

　出門時想同時為手機、筆電充電，又不想帶一堆充電器，透過氮化鎵技術就能辦得到！

　現代人擁有的3C產品種類繁多，如果你想要一口氣為手機、平板、筆電等電器充電，以前得同時帶好幾個充電器，甚至有可能需要一條延長線，來解決插座不足的問題。

　但如果使用新穎的「氮化鎵（ GaN ）技術」，只需要半個巴掌大的充電器就可以一次搞定，不僅充電孔更多，而且還充得更快。

　為什麼氮化鎵這麼厲害？跟過去的充電器相比，又有哪裡不同呢？

切換頻率
限制充電效能

　無論哪種手機、平板充電器，都一定會在電路裡安排一個「控制晶片」，藉由切換「開╱關」的狀態，來控制輸出電流的頻率。

　以電學的角度來說，只要晶片的切換頻率越高，就能夠提供充電器更高的功率，也就意味能以更短時間充飽你的手機——甚至一口氣對上多個3C產品都沒問題。

　看到這裡，你可能想問：既然只要提高切換頻率就能快速充電，只要設計一個專門提供高切換頻率的控制晶片，不就能簡單解決了嗎？

　想法很周全，可惜現實辦不到──過去商業普遍使用的控制晶片材料是「矽晶圓」，礙於「矽」這種材質的先天限制，輸出電流頻率有限。

　因此，早期手機隨附的充電器速度相當緩慢，如果想從低電量充到至少堪用的程度，也得等上一個多小時；更不用說，近幾年手機電池蓄電量更大，等待時間變得更長。

　使用矽晶圓技術的充電器，除了很容易發熱變成「暖暖包」，功率越高，體積還會隨之越大。

新穎材料
體積更小效率更高

　隨著半導體材料的技術越加成熟，「氮化鎵」的出現，可以說是現今充電技術的一大革新。

　氮化鎵並不是天然礦材，必須透過人工合成方式製造。由於氮化鎵也是「藍光LED」的重要材料，因此早期活躍於照明與螢幕面板等領域，近年來才有較多供電設備的表現。

　由於氮化鎵得天獨厚的材料特性，能提供比矽晶圓高出十倍的切換頻率，進而實現更高功率的充電效能，發熱量還比矽晶圓低許多。

　更重要的是，氮化鎵充電器的體積，只要約矽晶圓充電器體積的一半，就可以同時為筆電、手機等設備充電。人們對於充電器的各種期待，都得以透過氮化鎵實現，彷彿充電器是為它量身打造的舞臺。

　除了在充電器的領域占盡優勢，氮化鎵的功用還不止於此！

應用廣泛
全面提升生活品質

　例如近年相當火熱的5G通訊系統，氮化鎵不僅可以應用在基地臺天線的架構，基地臺的電源系統也可靠它提供有效率的能源供應。

　除此之外，像是「光達」（LiDAR）——這個被視為打造自駕車的重要拼圖，也會運用到氮化鎵。透過光達，我們可以偵測車輛周圍物體的距離與輪廓，藉此躲避車輛或路上的障礙物，達到全自動駕駛的目的。氮化鎵跟矽基元件比起來，更能有效率的發出雷射光，表現也更為出色。

　氮化鎵可以帶領人類走向怎麼樣的未來呢？也許沒有人能保證，但絕對充滿各種奇幻的期待與想像！