像氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）这样的宽带隙材料可以降低设计系统成本，导通电阻、击穿电压性能更好，晶体管比其他硅制部件小。
材料的带隙与晶格原子间的化学强度有关。化学键越强意味着电子器件越难从一环跳到下一环。结果导致宽带隙半导体的性能降级，即电流泄漏和操作温度升高。这些改进可提供更高的功率转换效率、可靠性，并节约成本。
氮化镓与硅的价格比对
半导体行业一致认为碳化硅将主要设计用于高于900伏的半导体而氮化镓主要用于小于900伏的半导体。近期，在一些氮化镓房屋的推动下，氮化镓器件的成本已低于同类硅制器件。考虑到这一点，让我们来看一下当氮化镓对比硅有价格优势时，氮化镓有哪些设计并且将被用于哪些地方。例如，在相同的导通电阻和电压等级下，最新EPC氮化镓场效应电晶体系列目前的价格低于金氧硅场效晶体管的价格。这是60年内首次出现非硅器件表现出更好的性能并且比硅制品的价格更低。增强型氮化镓场效应电晶体管（eGaN FET）于2015年5月推出，并开始在传统领域替代金氧半场效晶体管（MOSFET），例如用于服务器和电子设备的负载点直流转换器和绝缘直流转换器。
氮化镓的优点
氮化镓晶体管生产公司选择制造600伏及以上能发挥其优势的产品（GaN Systems公司和Transphorm公司），而其他公司则在低于250伏电压的产品中寻找市场。例如，Transphorm公司，第一家获得固态技术协会（JEDEC）认可的企业，其电子产品应用于＆gt;600伏的电压。他们看到氮化镓可穿透数据中心和电信电源，因为它具有整流桥功率因数，其效率等级优于《能源之星》认证’s，钛+等级（在全部负荷下转换效率为90％至94％）。Transphorm公司声称首款设计正转入生产。氮化镓制成的光伏逆变器与硅制品相比尺寸小50％和重量轻50％。Transphorm公司称他们正在与Yaskawa和Tata公司合作研发新型氮化镓光伏逆变器。
据Transphorm公司称，LED照明是氮化镓的另一项新潮的设计，它将大幅增加照明设备的亮度。例如，一家照明公司在影视设备博览会（CineGear Expo）上重点推出了一款氮化镓产品，其镇流器设计尺寸减小70%且重量减轻50%。
EPC指出，增强型氮化镓场效应电晶体管（eGaN FET）因速度快、体积小的优点正广泛应用到无线电源、射频及包络跟踪、激光雷达，卫星及多种医疗产品中。在无线电源产品上，它’s的传输频率为6.78赫兹，传输速度明显优于硅制品。在射频及包络跟踪产品上，它’s的切换速度比LDMOS晶体管快很多。激光雷达系统利用光的传播时间来测量物体的距离。增强型氮化镓场效应电晶体管（eGaN FET）’s速度转化为测量精度和测量精度。这就是’s增强型氮化镓场效应电晶体管（eGaN FET）是激光雷达自主车和映射车辆的主导材料。该材料也能承受外太空辐射。这激励了许多卫星生产商发展增强型氮化镓场效应电晶体管（eGaN FET）的外太空的直流转换器和激光雷达系统产品。
此外，许多医疗设备电源对操作频率要求很高，而传统硅晶体在极限条件下方能进行运转。氮化镓因其低耗电和高散热性能，让客户可享受高可靠性的理想频率。Covidien公司在APEC上发表了一篇文章，展示了使用氮化镓的1 MHz的手术刀设计.
汽车的宽带隙
英飞凌的应用工程经理Achim Strass博士， 通过IDTechEx指出，电动汽车（EV）牵引变流器的主流趋势包括宽带隙半导体、双面冷却与制作共形形状，这些将用于轮毂电机和集成到其他零件上。更重要的是能削减成本，提高稳健性。逆变器正变得越来越复杂，抵消了成本的降低。此外，Strass博士指出牵引逆变器将继续在电动汽车成本中排第三个最重要的位置，每辆车的发动机没动一次就增加一个百分点。每辆车上多增加一部电机已成为一种趋势，因此变频市场的增长速度高于整车销售的增长率。
根据IDTechEx 的研究报告，《2015年至2025年电动汽车的电动电源》一文，Peter Harrop 博士，IDTechEx主席指出，“精明的供货商正致力于与像锂离子电容器、氮化镓半导体等新型元器件浪潮相较量。中国的自由市场供货商也将纷纷效仿。否则，他们的客户将对他们越来越冷淡，世界上最畅销的纯电动公交车的轮毂电机也将面临这样的情况。而中国比亚迪的K9—自己制造关键部件。
硅组件出路何在
氮化镓这样的宽带隙材料未来的前景一片光明，因为它能够提供硅技术无法提供的设计解决方案。例如，射频包络跟踪描述了一种概念，当把电源电压加到功率放大器上就要进行不断调整，以确保功放在每个传输时刻工作在所需的功率峰值上。据EPC公司总裁Alex Lidow先生介绍，这个概念起源于1929年前后，但当时无法发展管道或硅晶管，更不用说高速LDMOS晶体管了。它要求极高的频率和电源功率。该概念被用于挤占移动通信系统射频放大器上更多的数字带宽。现在，随着的eGaN FET的发展，晶体管能负担足够的电源，足够的电压，并且速度够快，使这个应用成为现实。以色列的医药企业Check Cap公司正因此研发出结肠镜检查药丸。 这是一个精密的高分辨率X光机，它被缩小到可以放进一个易吞咽的小药丸内。X光的信息被无线发送到接收器上并且药丸的成本非常低（一部分归功于eGaN FET的低成本），药丸在完成工作后无需回收。X光的信息被无线发送到接收器上并且药丸的成本非常低（一部分归功于eGaN FET的低成本），药丸在完成工作后无需回收。