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XXXIII POWER 25 - MAGGIO 2021 COMPOUND SEMICONDUCTOR nel mondo reale e test di affidabilità , i l GaN è ormai più che pronto a diventare il futuro per la densità di potenza. TI ha sottoposto i dispositivi GaN a oltre 20 milioni di ore di test di affidabilità accelerati a tempera- ture e tensioni maggiori rispetto al silicio. In così tanto tempo, il jet GlobalFlyer (il detentore del record mon- diale per il volo a lunga distanza) potrebbe compiere 259.740 giri del mondo. Il futuro del GaN Il GaN sta già sostituendo il silicio in settori chiave in cui una migliore densità di potenza costituisce una ca- ratteristica premium. Questi settori sono fra i migliori candidati per gli ali- mentatori al GaN prodotti in serie e di larga diffusione: Produzione: i tipici bracci robotizzati di oggi in real- tà non contengono tutta l’elettronica necessaria a farli lavorare. I componenti per la conversione di potenza e di azionamento dei motori sono così voluminosi e inefficienti da essere spesso posizionati in armadi sepa- rati, con cablaggi che coprono lunghe distanze fino al braccio stesso. Questo causa una riduzione della pro- duttività per metro cubo per i robot industriali. Il GaN renderà più facile integrare azionamento e conversione di potenza all’interno del robot vero e proprio, consentendo quin- di di semplificare i progetti, ridurre l’uso di cablaggi inefficienti e diminuire i costi d’esercizio. Data center: spinta da una domanda insa- ziabile di sempre più servizi digitali, il set- tore dei data center si trova nel bel mezzo di una ristrutturazione per poter funzio- nare direttamente con alimentazione CC a 48 volt. La tradizionale conversione di potenza al silicio non può coprire in modo efficiente l’intervallo da 48 volt alla bassa tensione come richiesto dalla maggior parte dell’hardware di elaborazione in un singolo passaggio. La creazione di passag- gi intermedi riduce l’efficienza di potenza del data center. Il GaN in grado di passare dai 48 volt al punto di carico prima di rag- giungere i server e i chip. In questo modo è possibile ridurre le perdite nella distri- buzione di potenza in modo significativo e tagliare le perdite di conversione fino al 30%. Servizi wireless: la mossa di coprire intere popolazioni con complete reti cellulari in 5G richiede agli operatori di rete di im- plementare apparecchiature a frequenze più elevate che richiedono maggiore po- tenza. Gli operatori di rete non intendono aumentare le dimensioni delle apparecchiature sulle reti cellulari, pertanto i vantaggi in termini di densità di potenza del GaN avranno un ruolo fondamentale. Energia rinnovabile: la produzione di energia rinno- vabile per il suo stoccaggio richiedono anch’essi dei passaggi per la conversione di potenza, ed è qui che i vantaggi in termini di efficienza del GaN diventano fondamentali. Poiché i progetti per energie rinnova- bili utilizzano spesso un approccio di tipo smart grid che conserva energia per un suo utilizzo in un secondo tempo (quando le turbine eoliche sono ferme o quan- do i pannelli fotovoltaici non sono alimentati dal sole), la possibilità di attivare e disattivare la potenza di batte- rie su larga scala in modo più efficiente è un notevole vantaggio. La nostra azienda e i nostri partner hanno dimostrato la capacità del GaN di convertire 10 kilowatt prodotti da energia rinnovabile con un’efficienza del 99%, ossia un benchmark chiave per i servizi elettrici. Con il passare del tempo, il GaN continuerà a espan- dersi in altre applicazioni come l’elettronica consumer, permettendo di realizzare display a pannello piatto più sottili e ridurre gli sprechi nei dispositivi ricaricabili.