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DESIGN ELEKTRONIK 02 2022 10 www designelektronik de Leistungshalbleiter Prognosen für 2022 Bild 2 In den vergangenen zehn Jahren ist die weltweite Nachfrage nach elektrischer Energie um 33 Prozent gestiegen Bild GaN Systems Bild 1 Durch Galliumnitrid konnten innovative Unternehmen wie Syng kleinere leichtere und leistungsfähigere Audiosysteme auf den Markt bringen Bild GaN Systems ■ ■ High-Definition Audio Im Jahr 2022 erwartet GaN Systems ein exponentielles Wachstum der GaN-Technologie auf dem Markt für Class-D-Audio geräte der bis 2026 einen Umsatz von 4 92 Milliarden Dollar erreichen soll Durch das Ersetzen alter Siliziumtransistoren durch GaN-Bausteine können die Firmen im Audiobereich enorme Design verbesserungen für ihre Kunden erzielen einschließlich höherer Audioqualität mehr Leistung und kleinerer Formfaktoren Galliumnitrid hat innovativen Unternehmen wie Syng kürzlich vom Time Magazine als eine der besten Erfindungen des Jahres 2021 ausgezeichnet Bild 1 und Orchard Audio dabei geholfen im Jahr 2021 kleinere leichtere und leistungsfähigere Audiosysteme auf den Mark t zu bringen Dies ebnet den Weg für das Jahr 2022 in dem die größten Namen der Audiobranche GaNbasierte Geräte auf den Markt bringen und damit eine neue Ära des hochwertigen Hörgenusses einläuten dürften Voraussage 2 Rechenzentren Das Jahr 2021 hat uns vor Augen geführt wie sehr wir auf Rechenzentren angewiesen sind um sowohl unser Berufsals auch unser Privatleben am Laufen zu halten Die GaN-Technologie könnte Rechenzentren zu einem noch nachhaltigeren Eckpfeiler unserer Volkswirtschaft machen Die Betreiber von Rechenzentren achten auf die Rentabilität und die Reduzierung ihrer CO 2 -Emissionen Da sie elektrische Energie in erheblichem Umfang benötigen stellen sowohl Energieträger als auch Energieeffizienz wesentliche Bestandteile einer zukunftsorientierten Strategie dar Große Technologieunternehmen wie Amazon Apple Facebook Google Microsoft Alibaba und Tencent haben sich öffentlich verpflichtet erneuerbare Energien zu nutzen und dies auch umgesetzt GaNbasierte Stromversorgungen sind der nächste logische Schritt um die Geschäftsund ESG-Ziele Environment Social Governance zu erreichen GaNbasierte Stromversorgungen sind kleiner und arbeiten effizienter als ihre siliziumbasierten Vorläufer Durch den Einsatz von GaN-Netzteilen in Racks und einzelnen Servern können Rechenzentren die Serverdichte insgesamt um bis zu 56 Prozent erhöhen – also mehr Server mehr Rechenleistung und mehr Speicher - platz in bestehenden Racks Durch den Umstieg von Siliziumauf GaNbasierte Stromversorgungen ergeben sich drei unmittelbare Vorteile Erstens höhere Datenkonzentration was sich in zusätzlichen Gewinnen niederschlägt Zweitens niedrigere Investitionskosten CAPEX durch niedrigere Stromrechnungen und niedrigere operative Kosten OPEX da neue Anlagen erst später ge - baut werden müssen Drittens weniger CO 2 -Emissionen der Rechenzentren aufgrund des höheren Wirkungsgrads der GaN-Technologie Vorhersage 3 Elektromobilität Wir stehen am Anfang einer tiefgreifenden Veränderung der Art und Weise wie wir unsere Fahrzeuge motorisieren Elektro autos gehört die Zukunft und jedes Jahr nehmen die Autohersteller mehr E-Fahrzeuge in ihr Programm auf Bei herkömmlichen Elektroautos geht es vor allem darum dass Energiespeicherung und Effizienz techno - logisch zusammenwirken um die Reichweite der Fahrzeuge zu erhöhen Ein derartiger Wandel kann nur gelingen wenn es gelingt politische Maßnahmen und tech - nologische Innovationen auf radikal neue Weise miteinander zu verknüpfen Technologische Fortschritte bei Elektrofahrzeugen senken die Kosten und bieten die von vielen Verbrauchern geforderte größere Reichweite Batterien mit höherer Leistungsdichte leichtere Materialien und neue Wide-Bandgap-Halbleit - erlösungen für den gesamten Antriebsstrang kurbeln gemeinsam den Markt an Galliumnitrid ist ein Wide-Bandgap-Halb - leitermaterial mit bemerkenswerten intrinsischen Eigenschaften Es bietet zahlreiche Vorteile auf Systemebene für eine höhere Per formance Da die GaN-Technologie nachweislich zuverlässiger und leistungsfähiger ist als die Siliziumtechnologie könnte sie zunehmend zur bevorzugten Technologie in der Kfz-Leistungselektronik aufsteigen Neue Fortschritte bei GaN-Leistungshalbleitern mit höherer Leistungsfähigkeit als herkömmliche Siliziumlösungen machen es möglich leichtere kleinere und wesentlich effizientere Onboard-Ladegeräte und Wechselrichter zu entwickeln Die Automobilhersteller sind entschlossen die Entwicklung von Elektrofahrzeugen voranzutreiben und werden bis Ende 2022