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。
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。
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?
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。
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。
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。
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。
同时，知名的3C配件厂商们也陆续跟进。据可靠消息称，知名数码配件品牌UGREEN绿联也将推出氮化镓充电器，体积小巧，手机、笔记本、Switch都能用，价格甚至比以性价比取胜的小米还要低，非常值得期待。
氮化镓技术才刚刚开始推广到各个领域，还有很多我们无法预知的可能性，至于未来它会是什么样子的，只需要静静等待。
发表于 2020-6-4 14:19:10
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