تظهر أشباه الموصلات ذات فجوة النطاق العريضة مثل كربيد السيليكون ونتريد الغاليوم كجيل ثالث من الرقائق القادرة على تحمل درجات حرارة وفولتية أعلى من السيليكون التقليدي. وتجعلها هذه الميزات مكوّنًا رئيسيًا في شواحن الهواتف السريعة ومحولات الطاقة في السيارات الكهربائية وحتى شبكات الجيل الخامس. تشير التقارير إلى ارتفاع الطلب العالمي على رقائق SiC وGaN، خاصة مع توجه شركات السيارات إلى استخدامها. يعني ذلك تقليل حجم المحولات وتحسين الكفاءة وتقليل الهدر في الأنظمة الكهربائية.
تكمن الميزة الكبرى في قدرة GaN وSiC على نقل الكهرباء مع فقد حراري منخفض. فوفي السيليكون التقليدي تهدر جزء من الطاقة كحرارة، بينما تظل الرقائق من الجيل الثالث باردة حتى تحت الضغط العالي. هذا يسمح للمصنعين بإلغاء أنظمة التبريد الضخمة وتطوير شواحن حائطية صغيرة ذات قدرة 100 وات وأكثر. وبالتالي تكون الشواحن أسرع وتستطيع شحن أجهزة متعددة في آن واحد.
تأثيرات يومية ملموسة
يمكن للمستخدم العادي ملاحظة أثر هذه التقنية من خلال تغيّر ملموس في أجهزته اليومية. شواحن GaN أصغر حجماً وتوفر قدرة شحن مضاعفة مقارنة بالشواحن التقليدية. تؤدي المحولات الأكثر كفاءة إلى تقليل استهلاك البطارية وتحسين أداء الأجهزة المحمولة. كما يساهم هذا التطور في استقرار شبكات الواي فاي والـ5G في المنازل.
تؤدي هذه التطورات إلى بنية تحتية طاقية أكثر استدامة وأجهزة إلكترونية أصغر وأقوى من السابق. كما ستتيح تقنيات GaN وSiC مزايا إضافية مثل تقليل الحاجة إلى أنظمة تبريد ضخمة وتحسين العمر الافتراضي للأجهزة. وتساهم في رفع كفاءة الشبكات الكهربائية في المصانع والمنازل على حد سواء.
