벌크 GaN 현재 2 인치 기판의 경우 약 $ 1900 이상이 드는 반면, 훨씬 더 큰 6 인치 실리콘 기판의 경우 $ 25-50입니다. 그러나 GaN 재료 실리콘보다 높은 효율을 제공하여 전력 전자 장치, 레이저 다이오드 및 LED (발광 다이오드)와 같은 장치에서 에너지를 더 많이 절약 할 수 있습니다. 이러한 이득은 비용 단점을 상쇄 할 수 있습니다. 가격 대비 성능 비율이 채택의 핵심이라고 Lux Research는 말합니다.

“벌크 GaN의 미래는 실리콘 기판과 어떻게 대결 할 것인가에 달려 있습니다.”라고 보고서의 수석 저자 인 분석가 Pallavi Madakasira는 말합니다. "Bulk GaN은 레이저 다이오드에서 승리하며 수율과 성능을 높여 LED 및 전력 전자 장치와 관련 될 수 있습니다."

Lux Research 분석가들은 실리콘 및 GaN 기판 모두에서 GaN 에피 택시뿐만 아니라 벌크 GaN 제조를위한 암모 열 및 수 소화물 증기 상 에피 택시 (HVPE) 공정의 제조 비용을 분석하고 가격 / 성능 절충이 어디로 향할지 결정했습니다. . 그 결과는 다음과 같습니다.

HVPE는 더 저렴한 대안입니다. 2 인치 암모니아 기판 비용은 2020 년에 기판 당 730 달러로 60 % 이상 하락할 것입니다. 2020 년에는 4 인치 HVPE 기판 비용이 기판 당 40 % 하락한 1,340 달러로, 크기가 클수록 더 큰 크기가됩니다. 더 경제적 인 선택.

성능 향상이 핵심입니다. 벌크 GaN은 LED의 루멘 (lm) 출력 또는 전력 전자 장치의 VA (볼트-앰프) 용량 측면에서 성능을 향상시키고 더 작은 다이를 사용하고 더 높은 수율을 제공함으로써 높은 비용을 극복 할 수 있습니다. LED에서 GaN은 380 % 상대 성능으로 실리콘을 매칭 할 수 있습니다. 이는 야심 차지 만 현실적인 목표입니다. 전력 전자 장치의 경우 실리콘 장치의 360 % 성능이 벌크 ​​GaN을 승자로 만듭니다.

새로운 소재 : 다음과 같은 새로운 소재 질화 알루미늄 (AlN)은 매우 낮은 파장의 자외선 LED, 녹색 레이저 다이오드 및 고주파수 전력 전자 애플리케이션에 적합하며 벌크 GaN의 효과적인 대안이 될 수 있습니다.
이 보고서는 Lux Research Energy Electronics Intelligence 서비스의 일부입니다.

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