目前半導體產業以矽(Si)的發展最為成熟，然而當代的科技產品逐漸轉向高頻率、高速度、輕量與小體積，導致Si半導體在物理特性上已經達到極限，很難再有所突破。氮化鎵(GaN)並非橫空出世，它早在1993年便開始應用於LED產業，GaN的穩定性高，熔點高達1700度，相較於Si，能夠忍耐更高的溫度與電壓。
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而在穩定性與耐高溫、耐高壓的優勢之外，GaN同樣擁有良好的導電性、導熱性。這些特性讓GaN被應用在變壓器和充電器的領域，使用GaN元件的充電器能夠同時應用在需要較大電壓的筆記型電腦、平板，也能夠同時用於較小電壓的手機和手錶充電。GaN的物理特性讓它就算在高電壓的情況下也不容易發熱，因此100W以上的快速充電模式也因應而生，能有效縮短充電的時間。
此外，相較於矽基元件，GaN擁有更高的電子密度和電子速度，元件的切換速度是矽基元件的10倍以上，因此GaN相較於Si更適合高頻率、高效率的電子產品，包括現代的5G市場。而在充電器商品上，較高的電子密度讓GaN能以更小的空間處理更多電力，進而達到縮小商品體積與輕量化的成果。
- 第一代半導體：如Si，應用於資訊、微電子產業。
- 第二代半導體：如GaAs(砷化鎵)，應用於通訊、照明產業。
- 第三代半導體：如GaN、SiC等。
氮化鎵 GaN 是什麼?
氮化鎵（GaN）是一種堅硬且非常穩定的第三代半導體材料，可以在高溫和高電壓下，進行長時間的運作。另外，以氮化鎵（GaN）製成的晶片特色之一就是閥極切換速度快、效率高，是現在市面充電器常用的元件。但除了氮化鎵之外，充電器產品內部使用的各種IC、零件和電路設計，之間互相的配合，才能真正造就小體積、高效率的充電器。
GaN目前有哪些應用？和碳化矽(SiC)的差異在哪裡？
第三代半導體包括GaN和SiC，GaN的優勢在於電壓40V至1200V的產品，目前主要應用於900V以下的領域，包括汽車、電信、特定的消費電子產品所需要的100V至900V電壓範圍。在工業方面，GaN也適合應用在射頻(RF)領域，和此有關的5G射頻設備、軍用雷達、光達Lidar也是其應用方向之一。
不過，雖然GaN和SiC同樣是第三代半導體，應用範圍有所重疊，但因為技術和優勢的關係，兩者的適用領域也會有所區隔。例如，相較於GaN以900V以下的應用為主，SiC將以1200V以上的更高電壓、更大電流為主要市場，例如高階的電動車、太陽能，還有大型建設例如離岸風電、公共運輸領域。因此消費者很難在充電器產品上看見SiC的使用。
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桃園收購手機 台中收購手機 宜蘭收購手機(到府服務)GaN的未來發展
GaN應用領域包括微波射頻、電力電子產品，如前所述，GaN的高頻率、高功率、低功耗的特點，讓它能夠使用在5G的小型基地站，未來或許能取代第二代半導體GaAs，成為更理想的微波頻率放大器，應用至相關產業如衛星通訊、有線電視、雷達等市場。
近期，GaN在汽車領域的發展也越來越熱絡，例如德州儀器(TI)於2020年底推出車用電晶體GaN FET，至於台積電也已宣布將與ST意法半導體合作，加速GaN製程技術的開發，希望能在消費性電子產品之外也開始發展如汽車電氣化等未來趨勢。
最後，在消費性電子產品的領域，GaN充電器顯然成為了未來的趨勢，各大廠牌例如小米、Anker等都以GaN為高階充電器材料，搶攻GaN市場藍海。GaN具備溫度低、效率高、功率高的特色，將來消費者只需要1顆輕便的充電器就能夠替手上的所有裝置充電，並且不用擔心充電器過熱、充電速度過慢的問題。
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