主板和GPU供电为什么不换氮化镓的MOSFET

kingofgu

GaN的FET不是开关频率跟高 寄生电容更小吗
对于高频电路应该更好啊
现在一款板子都卖大几千了不能舍不得几百块的mos钱吧

atiufo

现在一款板子都卖大几千了不能舍不得几百块的mos钱吧

从消费者角度都是这么想的，但实事就是因为各种原因很多产品都不会这么干

deng198679

主板厂商：几百块得氮化镓？那板子不得卖上万块才能回本

richienie

还几百 哈哈哈。很多主板高端系列和低端的，供电原件成本差距都没有50块

dioluve

氮化镓还做不到mos管那么小，主板设计规范没有那么大的空间，而且应对大电流还不如mos管方案这么成熟，主板电压跳动速度也不是手机充电器可以比的。

另外一点就是太贵了。

相思风雨中

dioluve 发表于 2024-4-5 21:10
氮化镓还做不到mos管那么小，主板设计规范没有那么大的空间，而且应对大电流还不如mos管方案这么成熟，主板 ...

在近日realme发布的真我GT2大师探索版中，提到在手机主板中应用到了新型氮化镓材料，“引入首个全链路GaN百瓦秒充”。

搜到一篇手机的资讯，做小不是问题吧？

相思风雨中

拜托，板厂不知多希望DLVR赶紧落地好让bom表少个几美金，怎么可能还去增加成本换新mos管

lmwa

当年你们这帮人还吹小屏旗舰手机，后来有个厂家做了也没见你们买，然后这个厂家就成笑话了！

binne

单说cpu供电的开关管。

现在的主板cpu供电 是把通过DCDC电路把PC电源的12v转到1v左右给CPU，在这个转换过程中效率一般都在90%以上，单个的mos开关管号称的最大电流已经到了50A，70A，甚至吹到100A的，所以成熟的Si mos管 DCDC电路，没有 效率和功率方面的问题。

那么如果今天换到GaN开关管，会带来的好处是什么呢？
1，如果GaN，提高工作频率，那么效率就不会有很多提高，带来的好处是电感和电容可以做小一点，省一些PCB面积，这也许对ITX有点用，但是对于M-ATX或更大的板子有没有什么用了。
2，如果GaN，不提高频率，只是提高效率，发热少一点，这样供电散热要求低一点，但是现在cpu供电电路散热片，借着cpu风扇或机箱风扇散热也没什么问题。
3，如果GaN，再提高工作电流，减少相数，这样能省钱嘛，不一定，GaN管子贵。也许只是省下一点PCB面积

回头看今天手机/电脑充电头，厂家推出GaN，是大家是愿意为体积小买单。主板用GaN，成本增加了，谁来买单？
也许再过几个月，一两年，NUC类的mini PC可能先用上GaN。
等着看

相思风雨中

binne 发表于 2024-4-6 00:31
单说cpu供电的开关管。

现在的主板cpu供电 是把通过DCDC电路把PC电源的12v转到1v左右给CPU，在这个转换过 ...

综上，不如催促大英在桌面下放DLVR

zhuifeng88

更好, 但有必要吗, 核弹炸蚊子劳民伤财, 最终只会涨价但什么有实际意义的提升都没有

Lancelotdl

别拿物料成本算售价...旗舰主板又不是能卖几百万份的东西，研发成本摊不下去的

wei73

氮化镓为啥只用在手机充电头上？

楼上说了那么多，根本就没说到点子上： 截至2024 04 06 氮化镓的可靠性比硅MOS低了一至两个数量级，换句话说：充电头就用一颗 1000个有一个故障 能接受，主板一个至少用10颗  100个板子坏一个能用吗？这还是出厂概率。到终端 加上各种可能的损坏，一个板子买1W也是亏。

氮化镓本来就不是啥新产物，只是资本需要炒作，天天吹次世代的半导体。稍微了解一下就知道，自打有半导体器件的那一天就有了氮化镓，氮化镓的产品每个人都有亲密接触 LED 发光二极管绝大部分就是氮化镓。

kevinho86

还有一点
为何用GaN？就是各个用户都需要充电头小巧便携，充电头如何做到相同输出功率下体积最小？就是要提高开关频率以达到缩小变压器体积，也就相应缩小充电头体积。
PC主板在既定的ATX/mATX/ITX体系下，没太大体积限制，自然不需要GaN的优势
反而PC电源逐渐功率密度提升就需要GaN

kingzfx

你应该先问 为啥pc电源没用上 氮化镓的MOSFET

kevinho86

kingzfx 发表于 2024-4-6 11:20
你应该先问 为啥pc电源没用上 氮化镓的MOSFET

不是有吗？有且只有海盗船AX1600i
应该问怎么没有在pc电源上普及

JP_ToKyo

廠商: 俺家生產了的10億個怎樣處理.. 還有末來1000億個的材料訂單

wang52510

GAN的MOS一般都是650V-700V的，用在市电电压上的。
电脑主板上一般用30V-40V耐压的MOS，不是一个使用范围的。

binne

kingzfx 发表于 2024-4-6 11:20
你应该先问 为啥pc电源没用上 氮化镓的MOSFET

一不小心，把问题换成了，市场上 已经有GAN的PC电源了，怎么没人买。哈哈

gartour

先不说厂商批量生产，想想为什么连定制改装这种小业务也没有人做氮化镓改装的。

nw_liqi

不是LZ是不是对成本有什么误解啊，几千块钱的东西，mos管就要几百块，那整个板的物料成本不得上千？
这还做啥生意啊，不是亏到裤子都没了。

Alienxzy

kevinho86 发表于 2024-4-6 11:22
不是有吗？有且只有海盗船AX1600i
应该问怎么没有在pc电源上普及

海韵（ROG），威刚（台达）也有

灵乌路空

图：STMicroelectronics GaN宣传视频

larkin

电源和显卡可能会先用上，主板哪~~就等吧。

my12doom

氮化镓又不是万能的，现在的天赋树全点在高压小电流上，在主板这比5号电池还低的电压还真打不过。
你去看一下现在用了氮化镓的设备拆解，低压侧都用的是传统mosfet，甚至高压侧基本上也就用在FPC上，大部分主开关都用传统MOSFET

istick

价格是关键，如果每块主板成本增长0.1元，每月按100万片主板的出货量，无故的成本开销就10万元去掉了。一年多开销100万。
GaN价格比传统Mosfet便宜，自然就用了。或者氮化镓设备略贵，但周边配套成本下降，导致整块主板成本下降也可以。

q6q32f8m

没有人说到关键点，GaN的优势在于高压，也就是100-1000V这个范围的，GaN最适合的应用就是220V AC-DC电源适配器，比如快充和电脑电源。在CPU供电上，GaN相比于Si MOS优势并不明显，把12V转成1.几V是低压范围，GaN的耐高压特性完全没用。

kasile555

wang52510 发表于 2024-4-6 11:34
GAN的MOS一般都是650V-700V的，用在市电电压上的。
电脑主板上一般用30V-40V耐压的MOS，不是一个使用范围的 ...

终于看到一个正常人了，GaN是220V转5V/12V，硅mos是12V转1V；群里的讨论变成以博尔特的速度跑马拉松一定很牛逼

白色三叶草

相思风雨中 发表于 2024-4-6 00:08
拜托，板厂不知多希望DLVR赶紧落地好让bom表少个几美金，怎么可能还去增加成本换新mos管

...

不能同意更多，除非可以多搞噱头卖点钱，类似9L的观点

binne

kasile555 发表于 2024-4-7 13:51
终于看到一个正常人了，GaN是220V转5V/12V，硅mos是12V转1V；群里的讨论变成以博尔特的速度跑马拉松一定 ...

去查了一下。
现阶段，关于供电方面的研究方向是 数据中心 进化到48V供电。结合今天说的主板给cpu供电，那么对应的就是 48V转1v的供电。德州仪器 已经有GaN方案提供，效率曲线既高又平，但是只有40A，功率太低了。
英飞凌有耐压100v，90A的GaN管子，但是推荐方案还在用 OptiMOS FET，因为人家的管子够用而且领先 。

另外，13L提到的可靠性。 英飞凌的人说，Si Trench MOS用了几十年了，坑都踩过了，可靠性比 GaN好。
所以 ，现在有GaN的方案，也不会大面积推广到主板，cpu 10项供电，4090 23项供电，失效率大增。

至于12V转1V，不是方向，再说吧，说不定可以搭人家48v转12V再转1V方案的顺风车

大家再等等吧，还是觉得 mini PC可以先来踩坑。