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Vous n'avez pas besoin de savoir à propos d'un FET ou de ce qu'est une bande interdite, mais à la société qui fabrique les gadgets que vous achetez. Et tout cela est sur le point d'un grand changement pour le meilleur - d'une manière que nous verrons, comme des chargeurs de grande puissance plus sûrs, plus efficaces et plus petits - en raison d'un composé chimique appelé nitrure de gallium.
Le 25 octobre, Anker a organisé un événement pour présenter certaines de ses dernières innovations, notamment un nouveau chargeur mural USB-C Power Delivery utilisant des semi-conducteurs GaN. Normalement, personne ne se soucie du lancement de la verrue murale qui recharge vos appareils, mais cette fois, les choses sont différentes. Le nouveau chargeur Anker PowerPort Atom PD1 offre une puissance de sortie de 27 watts et correspond à la taille du petit bloc de charge livré avec votre dernier téléphone. En d'autres termes, il est un peu plus excitant: il fournit assez de puissance pour recharger rapidement un MacBook Pro et correspond à environ un tiers de sa taille. Il est également plus froid au toucher et consomme moins d'énergie car il est plus efficace.
Anker n'est pas la seule société chinoise à avoir construit un chargeur USB Power Deliver utilisant des FET GaN (un FET est un transistor à effet de champ utilisé pour contrôler le flux et le comportement de l'électricité). RAVPower propose actuellement un modèle de 45 watts et les experts du secteur affirment que tous les noms déjà connus proposeront bientôt des chargeurs USB-C Power Delivery haut débit, puissants et au profil bas, utilisant la technologie. Pas parce que le nitrure de gallium est quelque chose de nouveau, mais parce qu'il peut maintenant être rentable.
GaN est la couche optique de la LED qui lit les CD, DVD et disques Blu-Ray. Vous l'utilisez donc déjà.
Le nitrure de gallium est déjà utilisé dans des produits que vous possédez, mais dans un but totalement différent. Les cristaux de GaN ont été utilisés sur une base en saphir pour produire des LED à spectre complet pendant un bon bout de temps, et si vous avez des lampes à LED RGB ou "Daylight", ils utilisent probablement du nitrure de gallium. D'autres utilisations spécialisées, telles que les amplificateurs audio haut de gamme de classe D et les équipements de télécommunication à micro-ondes, utilisent également le GaN, et tout ce qui l'utilise le fait pour les trois mêmes raisons. Comparé à un transistor classique au silicium, le nitrure de gallium est plus froid, consomme plus d'énergie et est beaucoup plus petit - c'est exactement ce que vous voyez lorsque vous regardez le tout nouveau bloc de charge USB-PD de 27 watts d'Anker. Le GaN a toujours été un semi-conducteur à bande interdite supérieure au silicium, mais sa production est beaucoup plus onéreuse à produire de manière fiable.
Construire un dispositif GaN a toujours été plus économique qu'un dispositif traditionnel à base de silicium en raison de son encombrement final. Autrement dit, vous pouvez installer beaucoup plus de FET de GaN sur une tranche que de MOSFET, qui utilisent une base de silicium. Le problème était le coût des wafers eux-mêmes. Une plaquette de nitrure de gallium est toujours plus chère qu'une plaquette de silicium de la même taille, mais les techniques de production ont été affinées (l’azote est devenu un gâchis) et l’écart est suffisamment étroit pour en faire une option attrayante pour les entreprises qui produisent le même matériau. transistors. Cela a provoqué une très forte hausse du marché, avec une croissance attendue de 17% par an entre 2019 et 2024.
Comment cela nous affecte
Je présume que presque tout le monde qui lit ceci ne s'inquiète pas de savoir si les minuscules parties de leurs gadgets utilisent du silicium, du nitrure de gallium ou de la poussière de lutin, tant qu'elles fonctionnent. Mais je sais aussi que transporter un petit chargeur Anker au lieu d’un gros chargeur de briques lourdes pour mon ordinateur portable me rendrait heureux. Quand je réalise que ce même chargeur fonctionnera également pour mon téléphone, ma tablette, mon commutateur Nintendo et même mon étui de chargement sans fil pour mes oreillettes Bluetooth, je suis encore plus heureux. Nous voulons que notre technologie devienne plus compliquée - fasse plus de choses de façon plus cool - tout en devenant moins compliquée en même temps.
La sécurité ne doit pas être ignorée non plus. Un appareil GaN consomme moins d’énergie (vous devez alimenter un commutateur électronique avec sa propre alimentation pour lui permettre de commuter entre entrée et sortie) et commute beaucoup plus rapidement. Cela rend la machine plus froide, donc moins d’électricité perdue sous forme de chaleur est plus efficace, mais également plus sûre. Le Samsung Galaxy Note 7 a bien plus de deux ans déjà, mais l'expérience d'apprentissage qu'il a procurée à nombre d'entre nous restera toujours vivante: nos appareils électroniques portables peuvent être dangereux dans des circonstances extrêmes.
La loi de Moore respecte toujours la loi de Murphy si vous donnez suffisamment de temps.
Chaque itération de toutes les techniques de charge rapide nous rapproche de plus en plus de ces extrêmes et nous ne sommes même pas près de la fin. Il y a plusieurs années, j'ai assisté à une démonstration d'un four à micro-ondes chauffant une pizza congelée tout en étant alimenté par une plaque de chargement sans fil. J'ai regardé derrière un bouclier anti-souffle en plexiglas parce que, même si vous pouvez alimenter un appareil de 1 500 watts en utilisant l'induction, cela ne signifie pas qu'il ne peut pas se tromper.
Bien que nous n’ayons jamais besoin d’utiliser 1 500 watts pour alimenter un téléphone ou même un ordinateur portable (peut-être la Nintendo Switch 2?), 9 watts peuvent être dangereux lorsque tout n’est pas fait correctement. Alors que nous préconisons des solutions plus petites et plus pratiques, les fabricants doivent se rapprocher de l'extrême pour offrir des résultats optimaux. De petites choses inédites, comme un changement dans la base des semi-conducteurs qui permet des choses plus efficaces et plus sûres, donnent plus de place à ces fabricants. Nous ne pouvons pas voir tout ce qui rend la prochaine génération géniale.
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