氮化鎵將改變半導體產業？氮化鎵還可以比現在更強？要發揮新材料效能，先從電路設計重新開始！ ft. 德州儀器

[@PanScitw]

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[@阿才-f1x]

身為本科生 實在很佩服泛科學 可以把幾句話就講完的東西 加上籃球、安東教練、拓樸學 變成十幾分鐘的影片： 由於新型材料的物理特性，因此可以適用於新的電路架構， 可以帶來比傳統矽基元件更高的效率。

[@PanScitw]

我也很佩服幾句話就懂的各位大大。

[@Richard730610]

這時代需要的是跨領域的人才，深鑽自己領域的常需要鋪排才能理解另一個領域

[@biggary6427]

舊架構也可以base on GaN的狀態下作出改變

[@louiswang6213]

阿他們影片就是給不是本科生來看的啊?這也能優越?

[@yuan.pingchen3056]

你的本科是哪一科阿

[@cguwolfer]

這集真的太硬了，只有修過三電的才比較聽的懂，還要把這些轉換成簡單易懂的概念，實在辛苦你們了 lol

[@BikeXOR]

5:14 是因為GaN寄生電容比MOS低，所以才能提高工作頻率，提高工作頻率的同時，可縮小磁性元件 8:39 PFC電路是提升功率因數，並不會提高效率，多了一級PFC轉換反而會造成效率降低；但提昇PF值，降低虛功對於整體電網是有好處的。 8:44 PFC因為能提高power factor，所以說減少能量損失也是正確的。

[@HamuraSho]

感覺是個高手

[@kinh5566]

其實不只寄生電容比較低，mobility與載子密度比較大也是操作頻率高的因素 PFC的部分你講得沒錯，但要看怎麼定義效率，如果是看 輸出功率/輸入功率，那確實有PFC電路效率會比較高

[@阿明-u1j]

一般傳統MOS的數位電源充電器，工作頻率都很低，幾十或幾百KHz而已，這個頻率是MOS晶體的截止頻率嗎？當然不是，幾十或幾百MHz頻率的發射機，裡面的射頻功率放大，也是有用MOS晶體，為什麼MOS充電器不想提高工作頻率？我認為是遷就高頻變壓器的工作頻率，提升工作頻率後的高功率鐵粉芯還能維持，導磁系數高，高飽和磁通密度，低渦流低耗損，這種鐵粉心很貴，廠商成本考量，而且以前充電器也不太需要大功率，現在有體積小功率大的需求，配合更適合高頻功率的氮化鎵廣告，洗腦消費者可以賣很貴，能使用很貴的更高頻高效率的鐵粉芯

[@DDjadure]

@@阿明-u1j CMOS跟做power mos 的device topology(double diffusion) 根本不一樣, 你講的截止頻率是small signal 定義出來的 for example: ft, fmax 跟做開關在看點Qiss Qoss 本質上不能混為一談, 且dcdc 也可以做高頻啊, efficiency 難做高而已, 一般手持式的PMIC 1-4MHz 很常見, on die fully integrated VR: Intel FIVR做到70-90MHz per phase, Dialog SiP 78MHz所以要看application 跟spec. 對於做前端的人很難想像dcdc 怎麼做到MHz 甚至更高 但是對於我們做power ic 的人也很難想像前端dcdc 怎麼這麼低切頻

[@henry-jc7rl]

還有EMI問題

[@nwecu6604]

蟹老闆：你有一個特質是氮化鎵沒有的 那就是你很廉價 矽：wow 我都沒有想到這一點

[@rogerpei1688]

那是必然 一個有帶金 一個只有石

[@lalonies7166]

海綿寶寶梗笑死w

[@ABABBAB]

居然接到德儀的業配真的猛

[@awdxs123654]

另外，PFC(功率因素校正)其實嚴格說起來不是提高電源效率啦，是降低虛功率(reactive power)對於電網的影響。

[@an_suan]

超強，以前學的記憶都回來了，還以為還給老師去了，又了解更多氮化鎵新趨勢

[@hsuntsai9796]

身為電機系畢業的 真心覺得這集真的有點猛 把理論用宅宅的方式解釋得很讚XD

[@PanScitw]

謝謝！

[@邱哥的學校日常]

我是資工系！

[@damnit00000001]

老實說，身為本科做power的，竟然沒辦法說明的比你更清楚，更直白。簡直羞愧到無以復加！即便有小部份錯誤，但並不影響這是一個非常好的入門介紹影片。瑕不掩瑜 其中，PFC是用來修正功率因數，功率因數與效率不太一樣，先講效率，效率是輸出多少功率，需要輸入多少功率。以一般5V1A的電源轉換器，需要輸入10W，效率是0.5，也就是有5W被消耗成熱。 PFC則是視在功率與實際使用功率的比例，舉例來說，如果PFC是0.5的輸入5W消耗電器，電源端實際上需要給10W才能讓輸入5W消耗電器正常運作。但家庭用電來說，仍是以5W計費。因為電錶看的是實際功率，並非視在功率。

[@yuan.pingchen3056]

你的本科是哪一科阿?

[@damnit00000001]

@@yuan.pingchen3056 電機系、電子所ICS組、二十幾年前

[@rogerpei1688]

物理基本原則 會發熱的就是有bug 浪費能量 降低功率 工科 建議自備熱顯儀 來抓bug

[@邱哥的學校日常]

我資工系 資訊工程系所實習生 目前大一！😁

[@Peter-r4h9q]

給聽不懂電路拓譜的一個例子 首先要有個認知，一個電路就是做好一件事情 好，開始 把做一件事情的電路比喻成食譜 現在我們有很多食譜，這食譜是以家用烤箱為出發點製作的 今天家裡中樂透，所以買了個國外進口高功率烤箱 現在有個問題，食譜都是用家用烤箱??難道全部要重新開發??? 不用❌，只要重新計算，將用到家用烤箱那段， 改成進口烤箱的範圍，並測試結果， 這樣就不用去修改食譜了啊~~~ 拓譜學，當時肝3D時老師講的真聽不懂， 後來某天看到羊皮紙介紹，才聽懂，原來拓譜是這意思啊

[@Kikyo_Inc]

可以簡單的理解為最有CP值得方案?

[@Peter-r4h9q]

@@Kikyo_Inc 這是對拓譜的比喻， 不一定是最有CP 像是影片有講，矽最大優點就是便宜 所以還是佔據一片天

[@阿Q饅頭]

接到德州儀器的業配 不愧是泛科學

[@ABDCAA]

謝謝！

[@PanScitw]

謝謝！

[@NicholasWooHoo]

終於聽到有台灣頻道正確說出「一味第」 好感動((喂

[@乾淨你水管]

看到正確地講"一味"而不是"一昧"實在太高興了QQ (重點錯

[@MinZ-x9m]

8:36 提醒一下 PFC不能提高一般認知的效率，反而還會拉低效率。 簡單說電表跑的度數不會比較少還會變多，PFC只是讓發電廠可以少發一些電。

[@qywang708]

PFC是要提高PF，單就以PFC的目的來說是要提高效率沒錯，但若因為PFC而多一級電路整體效率是降低沒錯

[@PanScitw]

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[@Eric_448.6]

PFC跟LLC或buck還是boost擺在一起好像怪怪的，PFC是功率因素校正，有主動式和被動式，準確地來說應該是減少虛功，提升PF(功率因素)，實功應該是固定的(視負載大小而言)，所以也沒辦法提升功率(實功)，PFC後面通常才是掛那些拓樸(升降壓電路)，因為切換的關係，電壓電流的關係已經不是不同步而已，是形狀都不同了

[@蔡承佑-f6m]

topology的部分或許舉例不太直觀，和circuit topology比較同義的概念是graph theory中的topology，或者network topology en.wikipedia.org/wiki/Network_topology 其實和幾何學上講的topology想法有些不同

[@henry-jc7rl]

認同

[@阿才-f1x]

可能用chatGPT promt沒下對XD

[@ilemt0923]

請先定義open set (x

[@Kikyo_Inc]

拓樸學，另外一種說法就是用最少的材料做出更好的設計，用簡單一點的語言就是更高CP值的設計

[@breezeli6233]

氮化镓还有一个特别有潜力的方向就是眼下几乎到达潜力极限的通用计算芯片，也就是后硅时代的CPU。如果不是眼下各国对技术、原材料的各种封锁，人类科技进步会更快，普通受益更多，更早。

[@truckfire5842]

4:07 F28379XS應該是圖片中間的微控制器(控制卡)，而下方的電壓規格應該是整個轉換器電路的 個人認為要標轉換器電路的名稱較妥

[@b97b01067]

這次硬度很夠XD 有學過類似的還是覺得有難度

[@kelevincheung]

好普及的知識🎉

[@awdxs123654]

還有，為什麼大多數人還是喜歡用dual boost/interleaved PFC來做? 其中兩個主因是因為這兩個架構不需要HS driver及電流偵測比較簡單。 圖騰柱PFC不是說他不好，但是上臂的dv/dt比較大而且不確定，我個人是非常不信任這東西。 一個不小心HV shoot through就整套死光光。

[@lijie0629]

非本科生，問個問題：反向恢復時間造成電荷阻塞，可以把電荷找另外出路嗎？

[@邱哥的學校日常]

7:26 Google pixel 8和8 Pro 有這個功能 AI換臉

[@Richard730610]

前陣子台灣電力不穩，降壓供電 當時我家一堆電器跳電 以目前大部份電器都是直流低壓而言 （對，電風扇現在直流變頻就有） 我覺得台電供 110V，就算只供 50V 也沒關係啊 反正電風扇的核心馬達只要低壓 如果所有直流低壓電器都能配備滑動範圍的輸入電壓 那是不是能以"分散式變電站"的概念，疏解整個輸配電網路呢? 當然，解掉一個問題，只是變成另一個問題 下一次所有乳酪孔都對齊時 還是會全部一起出錯的 比如，大家都能低電壓大電流，累積的電流就大 高壓供電本來就在解這個問題 或許，把電器分優先權，部份跳電，是必要的 但那就交給我們選擇吧，不要全家都跳電已經好很多了。

[@awdxs123654]

兄弟，50V的話電腦不能開和手機也無法充電了…。 通常PC power都會設計在AC 80-85V左右brown in，adapter在70-75V左右。

[@Richard730610]

@awdxs123654 Gan 直流變壓器，插車充孔，12 V就可以供應電腦 少用的變壓範圍的確沒有現成線路，要重開發，不便宜。我這是忽略了，只談功率 功率類電器，比如冷氣，旋轉電機，電扇，電冰箱，都是耗電的 而電冰箱其實只要少開關，並不耗電，所以變頻節省很多 邏輯類電器就真的省電，筆電在省電模式會降速，server 級電腦捨棄 GUI 只運作在文字模式也很省電 用省電模式來規劃，生活中很多小電器仍能開動，比全面斷電好

[@search1788]

像最近華為宣稱的一分鐘充電能力一公里的液體冷卻充電樁，與特斯拉一種超級充電樁充電能力與華為的類似， 這種裡面的電路應該會有氮化鎵還是碳化矽這些半導體功率元件吧？

[@tshau-A-kue]

我們與德州儀器合作＝感謝乾爹德州儀器

[@crazyfurnaceguy1229]

我是很期待有類似Dr.MOS的GaN產品， 對於現在動輒至少十億個電晶體、動輒百瓦以上的GSI(Giga Scale Integration 巨大規模積體電路)VRM模組電源應用會有很大的幫助， 不但相數減少，還能縮小散熱成本及體積!

[@DDjadure]

有full GaN driver惹, 因為GaN gate很脆弱很容易燒, 做monolithic GaN + driver可以避開pcb + package inductance

[@biggary6427]

​@@DDjadureGaN的gate很脆嗎，我看耐壓也不低

[@DDjadure]

@@biggary6427 耐壓不低但是超過就容易燒, 在高速切換時Package + pcb inductance ringing 沒設計好Rg 就容易燒

[@曾柏凱-f8y]

topology 感覺翻成架構對一般人會比較直覺一點 另外補充一下晶體管是中國用語 台灣通常是翻成電晶體😅（transistor）

[@search1788]

不一定這樣， 台灣很早之前（幾十年前）就有晶體管的稱呼。

[@stocklin9831]

green learning:introduction, examples and outlook 這我指導教授的師公寫的論文，預計模型能省下的能源約其他模型的 千分之一，因此稱為 green learning

[@鮑子]

德州儀器能順利取得鎵嗎？

[@spicyeddie]

GaN 要取代矽根本上不可能， GaN 易裂的特性，生產上很容易破片， 邊緣會有裂痕，嚴重影響良率 另外 GaN gate 容易charge影響Vth. 目前GaN 適合功率半導體，邏輯晶片是不可.

[@Knight465]

原來這麼脆弱，我還讓我的氮化鎵充電器摔來摔去😂

[@spicyeddie]

@@Knight465 封裝後應該是比較不會， 用黑膠包住！

[@Knight465]

@@spicyeddie 這樣

[@Knight465]

@@spicyeddie 想說比矽晶片脆弱

[@aguxis9827]

GaN我認為是未來的主流，但普及到人人都有仍需一些時間。

[@CapybaraEXE]

氮化鎵已經普及了啊，現在很多手機充電器都有氮化鎵

[@aguxis9827]

@@CapybaraEXE 喔，我可能沒有說的很清楚，我指的是更廣闊的層面。

[@SY-gt2qp]

很好的科技行銷

[@SyuAsyou]

氮化鎵可以對應到1Mhz和1萬瓦，碳化矽可以對應到100Khz和1千萬瓦，這樣看來氮化鎵有做為D類放大器的價值嗎？

[@j22222222299]

頻率提高會讓寄生電容變大, 看不太懂跟體積縮小的關聯性 氮化鎵體積縮小的原因是因為電子遷移率比矽高, 所以同樣大小的線寬可以產生較大電流 高頻會讓矽產生雜訊, 因為矽的電子移動速度跟不上, 但是氮化鎵可以

[@yuan.pingchen3056]

因為氮化鎵可以運作在高頻 所以濾波用到的電容量就小了 因為饕=RC 電容放電需要五倍的饕(電容放電常數) 需要用到的電容變小了 充電器的體積就小了 很難理解嗎?

[@j22222222299]

@@yuan.pingchen3056 你講的東西大家都知道, 但是5:18 他影片是說"' 工作頻率提高, 寄生電容縮小", 這句話是錯的 體積縮小的關係也是因為減少一些電路設計或者線寬, 與高頻無關

[@yuan.pingchen3056]

@@j22222222299 痾 原來我說得大家都知道 我以為專科跟大學沒好好讀的人會不知道呢 因為國中只有教基本電學 歐姆定律 岱為寧跟克西荷夫照理說國中生是不認識的 除非後來又改了課綱 我是知道電容器在直流電下等於開路 在交流電下為短路 但是不確定在半導體內部的寄生電容是不是也這樣 這是屬於電子學的內容在放大器的章節裡常出現 當時教電子學的是一個討厭的老師導致我對該科目興趣缺缺

[@doodaway3113]

u are right跟u are wrong呢?

[@brook7071]

概念股有哪些

[@EddyChou-z6t]

德州儀器是很厲害啦 但我只想說一句Spec可不可以好好寫

[@歸虛]

PFC我記得是有相位補償的電源控制電路結構 常用於AC TO DC的電路 在現在的電腦筆電使用的電源供應器上很常見，(過去少有相位補償TL494是沒相位補償的 MC3842之後才開始有相位補償的輔助設計。) 在使用3842配合MOSFET之後 電源轉換效率大致上都可以達到80%以上 所以開始了有80+的電源效率標準出現。 我以前在這方面遇到一個問題點，但似乎大家都有點漠不關心這一點，也可能因為成本高連廠商也不想推廣吧。 也就是電源轉換上 變壓器跟電感所使用的磁性材料磁蕊等，它也是跟工作頻率很有關係的元件。需要多注意!!! 不同的磁性材料跟磁蕊有不同的最佳工作頻率區間。

[@Michael_LI]

6:13 請問一下網友，動畫人物 阿奎亞 是什麼作品名字？

[@Knight465]

我推的孩子

[@yuyang4628]

我觉得下一个飞跃应该是碳化硅，时下最火研究材料😂

[@giszionster]

各有所長，沒有哪一種半導體是可以一統天下的

[@yuyang4628]

​​@@giszionster确实，但性价比而言，高质量大体积的GaN太难生产了，可能ammonothermal生长的GaN商业化的晶圆只有两英寸，但SiC已经可以有八英寸了。现在去开半导体材料的会议，几乎所有的topic 都是SiC，大火

[@yuyang4628]

​@@giszionster而且GaN参杂来说也比较困难

[@awdxs123654]

其實SiC已經研究非常久了(大約20年吧)。 因為其耐高壓和溫度飄移率非常之優秀，所以常常應用在惡劣環境的工業上。

[@yuyang4628]

@@awdxs123654 GaN 也一样久了，虽然久但SiC还是有很大提升空间的，wafer基本都有缺陷，不像Si已经完全defect free了

[@liminki4188]

居然接到德儀的業配😮😮😮

[@h123332211]

電路拓樸 聽起來有點玄乎。但是主要會是元件更換成為更有效率和節能的零件， 但是 電桿 電阻 和開關的位置應該還是一樣° 另一種就是因為新元件的特性 讓某種架構或其之上改良成為可能，導致新架構的誕生°

[@yuan.pingchen3056]

感拉幹

[@陳慶勳-d5g]

感覺AC/DC, DC/DC 都搞在一起講了。現在市上大部份的電源效率多有９成以上，電源換ＧＡＮ真不知道可以改善多少。就像TESLA 要回去用 IGBT 一樣，該用什麼元件就用什麼元件吧。

[@s7935123]

完全沒有面試機會QQ

[@fenrir0527]

多抓幾隻電系寶可夢吧

[@hanago0228]

我想問一下，台灣有人在研究核融合嗎

[@search1788]

實務上應該沒有能力， 最近歐盟與日本合力研究核融合反應器，在日本建立反應器，花費應該不是幾十億美元的事情。

[@PanScitw]

[@23.5]

我就知道沒那麼容易😮 0:01

[@awdxs123654]

LLC寬輸入電壓? 沒有吧，LLC最致命的缺點之一是無法寬電壓輸入/輸出。 因為你只有固定一組變壓器，圈比是固定的，你沒辦法找到一個滿足所有輸入/輸出電壓的增益。 假設I/P電壓過低，操作的頻率也會跟著低，但低到一定的程度(fr2)的時候增益又會往下掉，導致二次側無法穩壓。 又假設輸入電壓高，要考慮MOSFET是否承受得住高電壓? 另外，增益往右邊跑的時候一些非理想特性會被放大(變壓器的雜散電容等)。 所以沒有兩全其美的。 另外，GaN運用於高頻LLC(>500kHz)並無不可能，但小至PCB trace、package的寄生電感都需要考慮進去。 因為寄生電感會導致諧振頻率的變化，有些時候正/反相電流就是因為沒注意到寄生電感的差異性導致不平衡。

[@giszionster]

皮卡丘是放電怪獸阿，大佬

[@PanScitw]

專業！

[@mjk7530]

相輔相成比較合適

[@bb-ry2vd]

中共限制镓的供应会不会让氮化镓的普及面临明显的成本压力？

[@larzhobby8428]

不是只有中國才產稀土，是因為中國最便宜，中國如果採取減產或漲價，其他產地國自然會加大產出

[@zeroneverlasting]

​@@jacksonchan3053別罵習近平了

[@cheungleo114]

一世人也未必會用到的知識 +++++

[@Hao-yp7mg]

半導體的材料會不會繼續有了新發現，相信科學家和研發團隊們繼續研究出來的。

[@yuan.pingchen3056]

科技進步的阻力是老屁股 而不是材料發現不發現 公司招不到有熱情有活力的新員工也是因為老屁股們卡位

[@黃申輝]

居然不是賣電供而是徵才嗎

[@moopppqqq5615]

運作頻率

[@OpenGood666]

這麼硬核的內容我竟然聽的懂…

[@PanScitw]

佩服

[@XINwang5888]

手機用的 GaN充電頭 逐漸普及銷售了

[@MiniyaVV]

雖說10年下可以省好幾百萬美元，但科技進步的速度可不會等人 所以成本或許還是主要問題

[@manyo1925]

有沒有人發現6:20後面數學式的答案錯了🤣

[@PanScitw]

竟然錯在最後的乘法XD

[@misite_wa]

总感觉以前看过

[@PanScitw]

新的喔！

[@tripleX1905]

這集的文本有好些支語

[@ddg929ya]

B，價錢=市場

[@weiwei5X5]

🎉

[@kelvintai5748]

電路板上的不是「寄生」電容！

[@HeiMiBR]

老實說，我原本對德州儀器的認知只有 科學計算機

[@yuan.pingchen3056]

新世代半導體出現了是好事 但是我不會改變我的消費習慣 上PCHOME查了GAN 充電器 價格挺高的 要用回本都需要好幾年 問題是3C產品的保固期間內 你不能說你用了非原廠的充電器 否則會給廠商拒保提供充足的理由 你只能繼續的消費 直到你所購買的3C產品內附新世代的充電器 至於要不要去德州儀器上班研究新的技術 給年輕人去吧 特地由一家跟德州儀器沒什麼關係的油管頻道來招員工感覺就很可疑....招收新員工本來就應該由他們自己來才對

[@gongsulee3971]

不會 太貴

[@巫嘉偉]

真實的現狀是半導體產業 是高耗能高耗水高汙染的產業 不是你我拿來驕傲的東西 台灣南部都發生白飯之亂了

[@Hansburbur]

有時候在想 這些梗主持人真的都知道嗎😂

[@hangying1]

鎵不是中國限制出口中

[@henry-jc7rl]

光找替代料你就崩潰

[@陳昱安-c7k]

很好奇 不是相關科系的人聽的懂嗎

[@司徒布魯]

乾貨 難懂 代表德儀know how 超級多，學不完。

[@rswaremember4208]

A

[@ethantsai8239]

B

[@jg5654852]

3:42 加油阿 吃屎哥

[@johntang4108]

可惜，想要鎵就只能看中共面色了，有圖沒有原料也是紙上談兵，只有中共有本錢發展這產業了。怪不得歐美韓台日科技都要落後中共了，跪求制裁也沒有用的了。

[@doyoudive]

声音太小，差评

[@PanScitw]

收到，之後會改善。先請你手動調整音量。

[@h906230]

為什麼我覺得很大聲🤔

[@Weng-window]

A