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GaN正進入衛星通訊產業,並有機會徹底改變衛星通訊產業

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科技產業資訊室 - 友子 發表於 2023年6月20日
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圖、GaN正進入衛星通訊產業,並有機會徹底改變衛星通訊產業
 
氮化鎵(GaN)是一種半導體材料,近年來因其有可能徹底改變衛星通訊系統而受到廣泛關注。憑藉其獨特的特性,GaN有望成為未來衛星通訊系統的支柱,為商業和軍事應用提供更快、更高效、更可靠的連接。

由於對高速網路連接、全球連接和安全軍事通訊的需求不斷增長,對衛星通訊系統的需求一直在快速成長。傳統的衛星通訊系統依賴於砷化鎵(GaAs)和矽(Si) 技術,這些技術已經為該產業提供了數十年的良好服務。

然而,這些材料具有固有的局限性,難以滿足現代衛星通訊系統不斷成長的要求。 另一方面,GaN與GaAs和Si相比之下,具有多項優勢,使其成為下一代衛星通訊系統的理想候選材料。GaN最顯著的優勢之一是它能夠在更高的功率水準和頻率下運行。這允許更有效的訊號傳輸和接收,進而提高通訊性能並降低功耗。

基於GaN的功率元件還可以承受更高的溫度和輻射水準,使其在惡劣的太空環境中更加堅固可靠。GaN的另外一個優勢是其出色的導熱性,可以更好地散熱並提高可靠性。這對於衛星通訊系統尤為重要,因為太空中的極端溫度波動會對電子元件造成顯著的熱應力。通過使用基於GaN元件,衛星通訊系統即使在極端溫度條件下也能保持最佳性能。

在衛星通訊系統中使用GaN還具有減小衛星尺寸和重量的潛力。與GaAs和矽同類產品相比,基於GaN的設備更緊湊、更輕便,可實現更小、更輕的衛星設計。這可以在發射和操作方面顯著節省成本,並增加額外通訊設備或其他關鍵任務零組件的有效載荷能力。

其實,GaN技術已經開始進入衛星通訊系統,如今有多家公司和機構正在探索其潛力。例如,歐洲太空總署(ESA)一直致力於為衛星通訊系統開發基於GaN 的功率元件,目標是提高性能和降低功耗。同樣,美國空軍也認識到了GaN在衛星通訊系統中的潛力,並一直在投資開發基於GaN且用於軍事應用的技術。

如此看來,GaN的確有機會滿足並徹底改變衛星通訊產業。憑藉其獨特的特性和優勢,GaN有望成為未來衛星通訊系統的首選材料,為商業和軍事應用提供更快、更有效、更可靠的連接。

總之,衛星通訊系統的未來在於採用GaN技術。其卓越的性能、可靠性和導熱性使其成為下一代衛星通訊系統的理想選擇,並將重新塑造衛星通訊系統的未來。(862個字;圖1)


參考資料:
GaN in Space: The Future of Satellite Communication Systems. City Life, 2023/06/14.
Going GaN: novel chips powering space missions. ESA, 2022/06/14.
How GaN switching devices are powering a new line of space-rated power conversion solutions. Army Technology, 2023/05/18.


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