硅基半導體經過多年發展，其性能逐漸接近極限，在進一步降本增效的背景下，第三代寬禁帶半導體氮化鎵功率器件GaN HEMT被寄予厚望。

功率半導體器件的發展歷程晶閘管的出現宣布半導體器件正式進入電力領域，GTO和GTR的出現使功率開關成為全控制型器件。IGCT的出現解決了GTO關斷過程電流擠壓現象。IGBT出現之后，GTR沉寂了。雙極型器件的劣勢：龐大的控制電路和保護電路以及較低的工作頻率。解決問題的途徑：單極型功率器件MOSFET。70年代，功率MOSFET的出現解決了雙極型器件工作頻率低的問題，但功率仍受硅材料極限限制。

于是通過雙極與單極聯姻，80年代產生了IGBT，將雙極型器件的電導調制效應巧妙地引入到MOSFET中，極大地提高了MOSFET的功率。

但IGBT終究是雙極型器件，工作頻率較MOSFET低，關斷過程存在拖尾效應，于是SJMOSFET應運而生。

90年代，SJMOSFET的出現擴大了MOSFET功率定額，但人們對開關頻率提高和對能效的追求仍在繼續……

于是寬禁帶半導體器件適時登場，所謂的時勢造英雄在這個時候得以驗證。

第三代寬禁帶半導體氮化鎵功率器件GaN HEMT憑什么成為時代的寵兒?

第三代半導體具有更寬的禁帶寬度、更高的擊穿電場、更高的效率、更高的電子飽和速率，而GaN憑借這些眾多優勢贏得了市場的青睞。

硅基材料、碳化硅材料、氮化鎵材料的比較

時勢造英雄，英雄亦適時。時代的需求造就了“英雄器件”，寬禁帶功率半導體器件不負眾望，憑借優秀的結構優勢和材料特性取得了輝煌的成就。

結構方面：

VD-MOSFET

耗盡型:D-GaN HEMT常態導通

P-GaN增強型：常態關斷

材料方面：

GaN以其高效率、低損耗與高頻率的特性，在消費電子領域展現出廣闊的應用前景，特別是在充電器和電源適配器方面。其充電器體積更小、質量更輕，攜帶便利，且充電功率大、速度快，能滿足多臺設備同時充電的需求，價格也相對親民。因此，GaN充電器市場逐漸受到手機廠商的青睞，小米、華為、努比亞等品牌紛紛入局，市場呈現出百花齊放的態勢，為新能源汽車、工業電源等電能使用領域的電能高效轉換提供了新的解決方案。這將進一步推動能源向綠色低碳方向發展，助力“碳達峰，碳中和”目標的實現。