جدول المحتويات
إنجاز تاريخي في عالم أشباه الموصلات: تقنية نيتريد الغاليوم من شاومي
في خطوة قد تُعتبر تاريخية في مجتمع أشباه الموصلات، أعلن رئيس شركة شاومي، لي جون، عن نجاح فريق البحث الخاص بالشركة، والمعروف بفريق RF لهواتف شاومي، في تطوير تقنية جديدة تُعرف باسم نيتريد الغاليوم (GaN). تم اختيار ورقة البحث التي قدمها الفريق للمشاركة في مؤتمر IEDM 2025 المرموق، ما يعكس أهمية هذا الإنجاز في مجال التكنولوجيا. هذه التقنية تمثل حلاً جذريًا لمشكلة استهلاك الطاقة، خاصة في عصر شبكة 6G، وتعد تحسينًا كبيرًا للأجهزة المستخدمة في هواتف شاومي المستقبلية.
حل مشكلة استهلاك الطاقة
مع ظهور تقنية الجيل السادس (6G) التي تتبع الجيل الخامس (5G)، أصبح استهلاك الطاقة الناتج عن سرعات البيانات يمثل تحديًا كبيرًا للتكنولوجيا الحالية، حيث تقترب من نقطة الانهيار. لقد كانت مضخمات أرسنيد الغاليوم (GaAs)، التي تم استخدامها على مدار العقود الأربعة الماضية، تصل إلى ذروتها من حيث الكفاءة الحرارية والطاقة. وعلى الرغم من أن نيتريد الغاليوم (GaN) يُعتبر مادة أفضل من سابقتها، إلا أن الفولتية المطلوبة كانت دائمًا مرتفعة (28V/48V)، وهو ما لا يمكن تطبيقه في الهواتف الذكية.
نجح فريق البحث في شاومي في كسر هذه الحواجز، حيث تمكنوا من تطوير حل منخفض الفولتية يعتمد على نيتريد الغاليوم السيليكوني، والذي يعمل بكفاءة في ظروف الطاقة الخاصة بالهواتف المحمولة. هذا التطور يسد الفجوة بين المواد عالية الأداء وتلك المخصصة للاستخدام الاستهلاكي.
أداء قياسي
تصف الورقة البحثية المُختارة ترانزستور عالي الحركة (GaN HEMT) يقدم أداءً استثنائيًا. تتيح هذه التقنية المبتكرة كفاءة طاقة مضافة تتجاوز 80% عند فولتية تشغيل منخفضة تبلغ 10V فقط. يُعتبر هذا تحسنًا كبيرًا مقارنةً بالتقنيات السابقة، حيث توفر كثافة طاقة أعلى دون مشاكل التسخين المرتبطة بالمواد السابقة.
من خلال تحسين أشباه الموصلات وتقليل الفقد في الترددات الراديوية، أثبتت شاومي أن نيتريد الغاليوم قابل للتطبيق في الواجهة الأمامية RF للهواتف المحمولة. لا يقتصر هذا الإنجاز على إثبات جدوى التكنولوجيا في الأوساط الأكاديمية فحسب، بل يفتح أيضًا الأبواب للإنتاج الضخم، مما يضمن أن تصبح الهواتف أسرع وأقل حرارة في المستقبل القريب.
مستقبل واعد
تُعتبر تقنية نيتريد الغاليوم (GaN) خطوة نحو مستقبل أكثر كفاءة في استخدام الطاقة، مما يسهم في تحسين تجربة المستخدم. مع تزايد الحاجة إلى سرعات بيانات أعلى وكفاءة طاقة أفضل، فإن هذه التقنية تمثل نقطة تحول في تصميم الهواتف الذكية.
إن نجاح فريق البحث في شاومي لا يُظهر فقط القدرة على الابتكار، بل يُعزز أيضًا من مكانة الشركة في السوق العالمية. مع استمرار التطورات في مجال أشباه الموصلات، من المتوقع أن تُحدث هذه التقنية ثورة في كيفية تصميم وتصنيع الهواتف الذكية.
في الختام، يمثل إنجاز شاومي في تطوير تقنية نيتريد الغاليوم (GaN) علامة فارقة في عالم التكنولوجيا. مع التوجه نحو شبكة 6G، سيكون لهذه التقنية تأثير كبير على كيفية استخدامنا للهواتف المحمولة في المستقبل. إن الابتكارات مثل هذه هي ما يدفع الصناعة إلى الأمام، ويجعلنا نتطلع إلى ما هو قادم.
المصادر:
المصدر: الرابط الأصلي
