질화갈륨(GaN) 충전기는 CES 2020의 모든 곳에 있었습니다. 실리콘에 대한 이 현대적인 대안은 더 작고 효율적인 충전기와 전원 브릭이 준비 중임을 의미합니다. 작동 방식은 다음과 같습니다.
목차
질화갈륨 충전기의 장점
GaN 충전기는 현재 충전기보다 물리적으로 작습니다. 질화갈륨 충전기는 실리콘 충전기만큼 많은 부품이 필요하지 않기 때문입니다. 이 물질은 시간이 지남에 따라 실리콘보다 훨씬 더 높은 전압을 전도할 수 있습니다.
GaN 충전기는 전류를 전달하는 데 더 효율적일 뿐만 아니라 열로 손실되는 에너지도 적습니다. 따라서 충전하려는 모든 항목에 더 많은 에너지가 사용됩니다. 구성 요소가 장치에 에너지를 전달하는 데 더 효율적이면 일반적으로 덜 필요합니다.
RAVPower 61W PD 3.0 GaN 벽 충전기가 필요한 3가지 이유가 있습니다! ??
1. 표준 61W MacBook 충전기보다 50% 작습니다.
2. 표준 1A 출력보다 2.5배 빠릅니다.
3. 스마트폰에서 노트북에 이르기까지 모든 USB-C 장치의 전원을 켤 수 있습니다!
?? https://t.co/egERoXieCA pic.twitter.com/6dbLH7ta
— RAVPower(@RAVPower) 2020년 1월 9일
결과적으로 GaN 파워 브릭과 충전기는 기술이 더 널리 보급되면 눈에 띄게 작아질 것입니다. 더 빠른 무선 전력 전송을 가능하게 하는 더 높은 스위칭 주파수와 충전기와 장치 사이의 더 큰 “에어 갭”과 같은 다른 이점도 있습니다.
현재 GaN 반도체는 일반적으로 실리콘 종류보다 비용이 많이 듭니다. 그러나 향상된 효율성으로 인해 방열판, 필터 및 회로 요소와 같은 추가 재료에 대한 의존도가 감소했습니다. 하나의 제조업체 이 영역에서 10~20%의 비용 절감 효과를 예상합니다. 이는 대규모 생산의 경제적 이점이 시작되면 더욱 향상될 수 있습니다.
더 효율적인 충전기는 더 적은 에너지 낭비를 의미하기 때문에 전력 요금을 약간 절약할 수도 있습니다. 그러나 랩톱 및 스마트폰과 같은 상대적으로 저전력 장치에서 큰 변화를 기대하지 마십시오.
질화갈륨이란 무엇입니까?
질화갈륨은 1990년대 LED 제조를 통해 유명해진 반도체 재료입니다. GaN은 일광에서 볼 수 있는 최초의 백색 LED, 청색 레이저 및 풀 컬러 LED 디스플레이를 만드는 데 사용되었습니다. Blu-ray DVD 플레이어에서 GaN은 DVD에서 데이터를 읽는 청색광을 생성합니다.
GaN이 곧 많은 영역에서 실리콘을 대체할 것으로 보입니다. 실리콘 제조업체는 수십 년 동안 실리콘 기반 트랜지스터를 개선하기 위해 끊임없이 노력해 왔습니다. 에 따르면 무어의 법칙 (Fairchild Semiconductor의 공동 창립자이자 나중에 Intel의 CEO인 Gordon Moore의 이름을 따서 명명됨) 집적 실리콘 회로의 트랜지스터 수는 약 2년마다 두 배가 됩니다.
이 관찰은 1965년에 이루어졌으며 지난 50년 동안 대체로 사실이었습니다. 그러나 2010년에 처음으로 반도체 발전이 이 속도 이하로 느려졌습니다. 많은 분석가(무어 자신도 포함)는 무어의 법칙이 2025년까지 쓸모없게 될 것이라고 예측합니다.
2006년에 GaN 트랜지스터 생산이 증가했습니다. 개선된 제조 공정은 GaN 트랜지스터를 실리콘 유형과 동일한 시설에서 제조할 수 있음을 의미합니다. 이는 비용을 낮추고 더 많은 실리콘 제조업체가 대신 GaN을 사용하여 트랜지스터를 생산하도록 장려합니다.
질화갈륨이 실리콘보다 우수한 이유는 무엇입니까?
실리콘에 비해 GaN의 이점은 전력 효율성으로 귀결됩니다. 질화갈륨을 전문으로 하는 제조사인 GaN Systems로서, 설명:
“모든 반도체 재료에는 밴드갭이라는 것이 있습니다. 이것은 전자가 존재할 수 없는 고체의 에너지 범위입니다. 간단히 말해서, 밴드갭은 고체 물질이 전기를 얼마나 잘 전도할 수 있는지와 관련이 있습니다. 질화갈륨은 실리콘의 1.12eV 밴드갭에 비해 3.4eV 밴드갭을 갖는다. 질화갈륨의 더 넓은 밴드갭은 실리콘보다 더 높은 전압과 더 높은 온도를 견딜 수 있다는 것을 의미합니다.”
또 다른 GaN 제조업체인 Efficient Power Conversion Corporation은 정해진 GaN은 실리콘보다 1,000배 더 효율적으로 전자를 전도할 수 있고 낮은 제조 비용으로 부팅할 수 있습니다.
밴드갭 효율이 높다는 것은 전류가 실리콘 칩보다 더 빨리 GaN 칩을 통과할 수 있다는 것을 의미합니다. 이것은 미래에 더 빠른 처리 능력을 초래할 수 있습니다. 간단히 말해서, GaN으로 만든 칩은 실리콘으로 만든 칩보다 더 빠르고 더 작고 전력 효율적이며 (결국) 더 저렴할 것입니다.
지금 GaN 충전기를 구입할 수 있는 곳
아직 널리 보급되지는 않았지만 다음과 같은 회사에서 GaN 기술을 사용하는 충전기를 구입할 수 있습니다. 앙커 그리고 라브파워. 최신 노트북을 위한 USB-C 전원 공급이 가능한 USB-C 충전기입니다.
그만큼 Anker 파워포트 아톰 PD1 고속 충전 기능을 갖춘 30와트 충전기입니다. 휴대전화, 태블릿, 노트북 등을 위해 설계되었습니다. GaN 기술을 사용하지 않는 충전기보다 약 40% 작습니다. Anker는 또한 60와트를 생산합니다. 파워포트 아톰 PD2– 두 개의 USB-C 포트가 있어 여러 장치를 동시에 충전할 수 있습니다. PowerPort Atom III 슬림.
RAVPower도 비슷한 라인업을 가지고 있습니다. 그것의 PD 파이오니어 30W 하나의 USB-C 포트로 적당한 처리량을 제공합니다. 더 뚱뚱한 PD 파이오니어 61W 더 많은 전력을 처리하지만 여전히 하나의 USB-C 포트만 있습니다. 이러한 충전기 중 하나를 사용하려면 노트북이 USB-C 전원 공급을 지원해야 합니다.
다음과 같은 기타 GaN 충전기 Aukey가 CES 2020에서 선보인 것들, 올해 말까지 사용할 수 없습니다. 그러나 곧 시장에서 더 많은 것을 볼 수 있을 것으로 기대합니다.
아마도 수평선에서 가장 흥미로운 GaN 충전기는 산호 하이퍼주스. Kickstarter(200만 달러 이상 모금)에서 성공적으로 자금을 조달한 Sanho는 2020년 2월까지 후원자에게 세계 최초의(그리고 가장 작은) 100와트 USB-C 충전기를 제공하는 것을 목표로 하고 있습니다. 이것은 하이엔드에 전력을 공급하고 충전할 수 있는 최초의 제품이 될 것입니다 MacBook Pro와 같은 노트북.
좋은 소식은 이러한 충전기 중 특별히 비싸지 않다는 것입니다. 61와트 RAVPower는 약 40달러에 판매되며 Sanho는 100와트 충전기의 소매 버전에 대해 50~100달러의 가격대를 발표했습니다. 참고로 신품 Apple 96와트 USB-C 전원 어댑터 $79에 판매되며 신용카드 크기의 HyperJuice보다 훨씬 크고 무겁습니다.
미래의 차저
Apple 및 Samsung과 같은 대규모 하드웨어 제조업체가 새 컴퓨터와 스마트폰에 GaN 충전기를 포함시키기 시작할 때까지는 아마도 야생에서 GaN 충전기를 많이 보지 못할 것입니다.
생각해 보십시오. 마지막으로 충전기를 구입한 것이 언제였습니까? 집이나 사무실 주변에 꽂혀 있는 충전기 중 몇 개와 함께 구입한 적이 있습니까?
지금 GaN의 충전 이점을 즐기기로 결정했다면 일반적으로 최첨단 기술과 관련된 프리미엄을 지불하지 않고도 그렇게 할 수 있습니다.