在过去的几年里，当谈到充电器时，您可能已经听说过很多关于氮化镓或简称GaN的信息。许多制造充电器并在亚马逊上销售的公司已经使用GaN很长一段时间了。现在，像苹果这样的大公司也参与其中。

但最大的问题是，什么是氮化镓?GaN充电器是否比我们都知道和喜爱的传统硅充电器更好?我们将在本文中回答这些问题以及更多内容。以下是您需要了解的有关GaN充电器的所有信息。

什么是氮化镓?

氮化镓是一种在1990年代真正崛起的半导体材料。这是通过制造LED来完成的。GaN最初用于制造您可以在日光下看到的第一款白色LED、蓝色激光和全彩LED显示器。

现在，看起来氮化镓也将用于在许多其他领域取代硅。几十年来，硅制造商一直致力于改进基于硅的晶体管。根据摩尔定律，集成硅电路中的晶体管数量大约每两年翻一番。

GaN晶体管的生产在2006年有所增加。改进的制造处理器意味着GaN将在与硅晶体管相同的设施中制造。这有助于降低成本，并鼓励更多的硅制造商使用GaN来生产晶体管。

为什么GaN比硅好?

GaN相对于硅的最大优势是功率效率。GaN系统在这里对此进行了解释：

“所有半导体材料都有所谓的带隙。这是固体中不存在电子的能量范围。简单地说，带隙与固体材料的导电能力有关。氮化镓的带隙为3.4eV，而硅的带隙为1.12eV。氮化镓更宽的带隙意味着它可以承受比硅更高的电压和更高的温度。”

另一家GaN制造商EfficientPowerConversionCorporation表示，GaN的电子传导效率是硅的1,000倍，而且制造成本更低。

这意味着，在更高的带隙效率下，电流可以比硅芯片更快地通过GaN芯片。这可以在未来带来更快的处理能力。基本上，通俗地说，用GaN制造的芯片将更快、更小、更节能。更不用说，(最终)比硅芯片便宜。

对于用户而言，拥有GaN充电器的最大优势在于尺寸。GaN充电器通常比同等的硅充电器小约50%。这意味着它们将更容易放入您的包中，并且不会妨碍您。一个100W的GaN充电器有时比一个5W的硅充电器小，这太疯狂了。

为什么它能够变得如此之小?随着时间的推移，氮化镓能够比硅传导更高的电压。因此，GaN不仅在传输电流方面更高效，而且还意味着更少的能量损失为热量。这是因为组件在将能量传递给您的设备方面效率更高，并且需要更少的组件。

使用GaN还有其他好处。就像更高的开关频率可以实现更快的无线功率传输，以及充电器和设备之间更大的“气隙”。

目前，GaN半导体比硅半导体更昂贵。但是，由于提高了效率，减少了对额外材料的依赖。这包括诸如散热器、过滤器和电路元件之类的东西。一家制造商估计，该领域的成本节省约为10-20%。一旦大规模生产GaN半导体，这可能会进一步改善。

您可能没有想到的一个好处是，更低的电费。由于您的充电器效率更高，这意味着浪费的能量更少。您不会看到巨大的影响，甚至可能不会对您的账单产生任何影响。但它确实帮助我们变得更加绿色。

Anker是首批真正采用氮化镓充电器的公司之一。现在它有很多很多使用GaN的充电器。但他们并不孤单。这是您今天可以拿起的三款出色的GaN充电器。

Spigen40W双USB-C充电器

51L20q4YzdL交流SL1500

Spigen的这款充电器是双USB-C充电器，总共可以输出40W，或每个端口输出30W。Spigen表示，这款充电器比市场上大多数其他40WUSB-C充电器小约40%。它也更酷，速度提高了约3.1倍。

Anker有一个令人印象深刻的65W充电器，由GaN制成。这款充电器的尺寸与苹果在2020年iPhone12之前随iPhone一起发货的5W充电器的尺寸大致相同。这相当令人印象深刻。它可以以65W的速度用于您的智能手机、平板电脑甚至笔记本电脑。

现在，UGREEN也已经快速跟上了GaN的潮流。这是Nexode100W充电器，它具有三个USB-C端口和一个USB-A端口。它可以从任何USB-C端口输出高达100W的功率，但的东西越多，它的工作速度就越慢。所以请记住这一点。

因为我们用硅制造半导体已经很长时间了，所以成本比氮化镓低得多。那是因为目前还没有很多东西是用GaN制造的。主要是充电器。更不用说目前只有少数充电制造商使用GaN生产。

目前使用GaN的充电制造商并不多，但这种情况在未来几年内可能会发生变化。随着越来越多的人希望看到GaN充电器等。随着越来越多的人开始意识到氮化镓的特性。

GaN不仅可以用于充电吗?

氮化镓不仅限于充电，这只是迄今为止它发挥最大作用的地方。如前所述，GaN在1990年代主要用于LED。蓝光播放器也将其用作基于GaN的蓝色激光器。激光具有更短的405nm波长，使其能够更接近和更精确地读取信息。这就是为什么蓝光光盘与DVD相比可以保存更多信息的原因。

通过在石墨烯薄膜上生长垂直排列的氮化镓棒制成的弯曲蓝色微型LED的示意图，该薄膜被转移到塑料基板上

自2010年以来，GaN已用于军事应用。安装在有源电子扫描阵列雷达中，这使美国陆军能够以更好的机动性和更低的成本部署系统，同时需要更少的人员。

我们可以看到GaN用于其他芯片，例如用于为智能手机或计算机供电的半导体。但这还有很长的路要走，老实说，这可能是GaN的最后用途。大多数事情都会从硅过渡到GaN，但问题是，需要多长时间。

氮化镓是未来

很明显，氮化镓的好处远远超过硅的好处。现在真正唯一阻碍的是制造成本。但我们已经看到科技行业的一些大公司开始转向GaN的充电器。

例如，Apple正在为其MacBookPro16随附的充电器使用GaN。虽然它只是Apple的一款充电器，但这是一个开始，也是朝着正确方向迈出的一步。

这是当今市场上的少量USB-C充电器，但可能不会持续很长时间。