GaN మరియు SiC: సహజీవనం లేదా ప్రత్యామ్నాయం?

అధిక శక్తి సాంద్రత మరియు సామర్థ్యం కోసం పుష్ డేటా సెంటర్లు, పునరుత్పాదక శక్తి, వినియోగదారు ఎలక్ట్రానిక్స్, ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు మరియు స్వయంప్రతిపత్త డ్రైవింగ్ సాంకేతికతలతో సహా బహుళ పరిశ్రమలలో ఆవిష్కరణలకు ప్రాథమిక డ్రైవర్‌గా మారింది. విస్తృత బ్యాండ్‌గ్యాప్ (WBG) పదార్థాల రంగంలో, గాలియం నైట్రైడ్ (GaN) మరియు సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) ప్రస్తుతం రెండు ప్రధాన ప్లాట్‌ఫారమ్‌లు, ఇవి పవర్ సెమీకండక్టర్ ఆవిష్కరణకు దారితీసే కీలక సాధనాలుగా పరిగణించబడుతున్నాయి. విద్యుత్ కోసం ఎప్పటికప్పుడు పెరుగుతున్న డిమాండ్‌ను పరిష్కరించడానికి ఈ పదార్థాలు పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ పరిశ్రమను తీవ్రంగా మారుస్తున్నాయి.

వాస్తవానికి, SiC పరిశ్రమలోని కొన్ని ప్రముఖ కంపెనీలు కూడా GaN సాంకేతికతను చురుకుగా అన్వేషిస్తున్నాయి. ఈ సంవత్సరం మార్చిలో, ఇన్ఫినియన్ కెనడియన్ GaN స్టార్టప్ GaN సిస్టమ్స్‌ను $830 మిలియన్ల నగదుకు కొనుగోలు చేసింది. అదేవిధంగా, ROHM ఇటీవల PCIM ఆసియాలో దాని తాజా SiC మరియు GaN ఉత్పత్తులను ప్రదర్శించింది, వారి EcoGaN బ్రాండ్ యొక్క GaN HEMT పరికరాలపై ప్రత్యేక ప్రాధాన్యతనిచ్చింది. దీనికి విరుద్ధంగా, ఆగష్టు 2022లో, వాస్తవానికి GaN సాంకేతికతపై దృష్టి సారించిన Navitas సెమీకండక్టర్, GeneSiCని కొనుగోలు చేసి, తదుపరి తరం పవర్ సెమీకండక్టర్ పోర్ట్‌ఫోలియోకు అంకితమైన ఏకైక కంపెనీగా అవతరించింది.

నిజానికి, GaN మరియు SiC పనితీరు మరియు అప్లికేషన్ దృశ్యాలలో కొంత అతివ్యాప్తిని ప్రదర్శిస్తాయి. అందువల్ల, సిస్టమ్ దృక్కోణం నుండి ఈ రెండు పదార్థాల అప్లికేషన్ సామర్థ్యాన్ని అంచనా వేయడం చాలా కీలకం. R&D ప్రక్రియలో వేర్వేరు తయారీదారులు వారి స్వంత దృక్కోణాలను కలిగి ఉన్నప్పటికీ, అభివృద్ధి ధోరణులు, వస్తు ఖర్చులు, పనితీరు మరియు డిజైన్ అవకాశాలతో సహా బహుళ అంశాల నుండి వాటిని సమగ్రంగా అంచనా వేయడం చాలా అవసరం.

GaN కలిసే పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ పరిశ్రమలో కీలక పోకడలు ఏమిటి?

జిమ్ వితమ్, GaN సిస్టమ్స్ యొక్క CEO, కొనుగోలు చేసిన కంపెనీల ఇతర ఎగ్జిక్యూటివ్‌ల వలె వెనక్కి తగ్గడానికి ఎన్నుకోలేదు; బదులుగా, అతను తరచుగా బహిరంగ ప్రదర్శనలు చేస్తూనే ఉన్నాడు. ఇటీవల, ఒక ప్రసంగంలో, అతను GaN పవర్ సెమీకండక్టర్స్ యొక్క ప్రాముఖ్యతను నొక్కి చెప్పాడు, పవర్ సిస్టమ్ డిజైనర్లు మరియు తయారీదారులు ప్రస్తుతం పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ పరిశ్రమను మార్చే మూడు కీలక పోకడలను పరిష్కరించడంలో ఈ సాంకేతికత సహాయపడుతుందని, ప్రతి ట్రెండ్‌లో GaN కీలక పాత్ర పోషిస్తుందని పేర్కొన్నారు.

GaN సిస్టమ్స్ CEO జిమ్ వితమ్

మొదటిది, శక్తి సామర్థ్యం సమస్య. 2050 నాటికి ప్రపంచ విద్యుత్ డిమాండ్ 50% పైగా పెరుగుతుందని అంచనా వేయబడింది, ఇది ఇంధన సామర్థ్యాన్ని ఆప్టిమైజ్ చేయడం మరియు పునరుత్పాదక శక్తికి పరివర్తనను వేగవంతం చేయడం అత్యవసరం. ప్రస్తుత పరివర్తన శక్తి సామర్థ్యంపై దృష్టి పెట్టడమే కాకుండా శక్తి స్వాతంత్ర్యం మరియు ప్రధాన స్రవంతి పవర్ గ్రిడ్‌తో ఏకీకరణ వంటి మరింత సవాలుగా ఉన్న అంశాలకు కూడా విస్తరించింది. GaN సాంకేతికత శక్తి మరియు నిల్వ అనువర్తనాల్లో గణనీయమైన ఇంధన-పొదుపు ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది. ఉదాహరణకు, GaN ఉపయోగించి సోలార్ మైక్రోఇన్వర్టర్లు ఎక్కువ విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయగలవు; AC-DC మార్పిడి మరియు ఇన్వర్టర్‌లలో GaN యొక్క అప్లికేషన్ బ్యాటరీ నిల్వ సిస్టమ్‌లలో శక్తి వృధాను 50% వరకు తగ్గించగలదు.

రెండవది, విద్యుదీకరణ ప్రక్రియ, ముఖ్యంగా రవాణా రంగంలో. ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు ఎప్పుడూ ఈ ట్రెండ్‌లో దృష్టి సారించాయి. అయినప్పటికీ, విద్యుదీకరణ అనేది జనసాంద్రత కలిగిన పట్టణ ప్రాంతాలలో, ముఖ్యంగా ఆసియాలో ద్విచక్ర మరియు మూడు చక్రాల రవాణాకు (సైకిళ్లు, మోటార్ సైకిళ్ళు మరియు రిక్షాలు వంటివి) విస్తరిస్తోంది. ఈ మార్కెట్లు పరిపక్వం చెందుతున్నప్పుడు, GaN పవర్ ట్రాన్సిస్టర్‌ల ప్రయోజనాలు మరింత ప్రముఖంగా మారతాయి మరియు జీవన నాణ్యత మరియు పర్యావరణ పరిరక్షణను మెరుగుపరచడంలో GaN కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది.

చివరగా, డిజిటల్ ప్రపంచం నిజ-సమయ డేటా డిమాండ్‌లను మరియు కృత్రిమ మేధస్సు (AI) యొక్క వేగవంతమైన అభివృద్ధిని తీర్చడానికి భారీ మార్పులకు లోనవుతోంది. క్లౌడ్ కంప్యూటింగ్ మరియు మెషిన్ లెర్నింగ్, ముఖ్యంగా పవర్-హంగ్రీ AI అప్లికేషన్‌ల ద్వారా వేగంగా పెరుగుతున్న డిమాండ్‌లను డేటా సెంటర్‌లలోని ప్రస్తుత పవర్ కన్వర్షన్ మరియు డిస్ట్రిబ్యూషన్ టెక్నాలజీలు కొనసాగించలేవు. శక్తి పొదుపులను సాధించడం, శీతలీకరణ అవసరాలను తగ్గించడం మరియు ఖర్చు-ప్రభావాన్ని పెంచడం ద్వారా, GaN సాంకేతికత డేటా కేంద్రాల విద్యుత్ సరఫరా ల్యాండ్‌స్కేప్‌ను పునర్నిర్మిస్తోంది. ఉత్పాదక AI మరియు GaN సాంకేతికత కలయిక డేటా కేంద్రాలకు మరింత సమర్థవంతమైన, స్థిరమైన మరియు బలమైన భవిష్యత్తును సృష్టిస్తుంది.

వ్యాపార నాయకుడిగా మరియు దృఢమైన పర్యావరణ న్యాయవాదిగా, జిమ్ వితమ్ GaN సాంకేతికత యొక్క వేగవంతమైన పురోగతి వివిధ శక్తి-ఆధారిత పరిశ్రమలను గణనీయంగా ప్రభావితం చేస్తుందని మరియు ప్రపంచ ఆర్థిక వ్యవస్థపై తీవ్ర ప్రభావాలను చూపుతుందని విశ్వసించారు. GaN పవర్ సెమీకండక్టర్ ఆదాయం వచ్చే ఐదేళ్లలో $6 బిలియన్లకు చేరుకుంటుందని మార్కెట్ అంచనాలతో కూడా అతను ఏకీభవించాడు, SiCతో పోటీలో GaN సాంకేతికత ప్రత్యేక ప్రయోజనాలు మరియు అవకాశాలను అందిస్తుందని పేర్కొంది.

పోటీ ఎడ్జ్ పరంగా GaN SiCతో ఎలా పోలుస్తుంది?

గతంలో, GaN పవర్ సెమీకండక్టర్ల గురించి కొన్ని దురభిప్రాయాలు ఉన్నాయి, వినియోగదారు ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో అప్లికేషన్‌లను ఛార్జ్ చేయడానికి అవి మరింత అనుకూలంగా ఉన్నాయని చాలా మంది నమ్ముతున్నారు. అయినప్పటికీ, GaN మరియు SiC మధ్య ప్రాథమిక వ్యత్యాసం వాటి వోల్టేజ్ శ్రేణి అనువర్తనాల్లో ఉంది. GaN తక్కువ మరియు మధ్యస్థ వోల్టేజ్ అనువర్తనాల్లో మెరుగ్గా పని చేస్తుంది, అయితే SiC ప్రధానంగా 1200V కంటే ఎక్కువ ఉన్న అధిక వోల్టేజ్ అనువర్తనాల కోసం ఉపయోగించబడుతుంది. ఏదేమైనా, ఈ రెండు పదార్థాల మధ్య ఎంపిక వోల్టేజ్, పనితీరు మరియు వ్యయ కారకాలను పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది.

ఉదాహరణకు, 2023 PCIM యూరప్ ఎగ్జిబిషన్‌లో, GaN సిస్టమ్స్ శక్తి సాంద్రత మరియు సామర్థ్యంలో గణనీయమైన పురోగతిని ప్రదర్శించిన GaN పరిష్కారాలను ప్రదర్శించింది. SiC ట్రాన్సిస్టర్ డిజైన్‌లతో పోలిస్తే, GaN-ఆధారిత 11kW/800V ఆన్‌బోర్డ్ ఛార్జర్‌లు (OBC) పవర్ డెన్సిటీలో 36% పెరుగుదలను మరియు మెటీరియల్ ఖర్చులలో 15% తగ్గింపును సాధించాయి. ఈ డిజైన్ బ్రిడ్జ్‌లెస్ టోటెమ్-పోల్ PFC కాన్ఫిగరేషన్ మరియు డ్యూయల్ యాక్టివ్ బ్రిడ్జ్ టెక్నాలజీలో మూడు-స్థాయి ఫ్లయింగ్ కెపాసిటర్ టోపోలాజీని అనుసంధానిస్తుంది, GaN ట్రాన్సిస్టర్‌లను ఉపయోగించి వోల్టేజ్ ఒత్తిడిని 50% తగ్గిస్తుంది.

ఆన్‌బోర్డ్ ఛార్జర్‌లు (OBC), DC-DC కన్వర్టర్లు మరియు ట్రాక్షన్ ఇన్వర్టర్‌ల యొక్క మూడు కీలకమైన ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలలో-GaN సిస్టమ్స్ అమెరికన్ EV స్టార్టప్ కోసం ఉత్పత్తికి సిద్ధంగా ఉన్న OBC పరిష్కారాలను అందించి, ఆల్-GaN కార్ ప్రోటోటైప్‌ను అభివృద్ధి చేయడానికి టయోటాతో కలిసి పనిచేసింది. Canoo, మరియు 400V మరియు 800V EV పవర్ సిస్టమ్‌ల కోసం GaN DC-DC కన్వర్టర్‌లను అభివృద్ధి చేయడానికి Vitesco టెక్నాలజీస్‌తో భాగస్వామ్యం కలిగి ఉంది, ఆటోమేకర్‌లకు మరిన్ని ఎంపికలను అందిస్తోంది.

ప్రస్తుతం SiCపై ఆధారపడిన కస్టమర్‌లు రెండు కారణాల వల్ల వేగంగా GaNకి మారే అవకాశం ఉందని జిమ్ వితం అభిప్రాయపడ్డారు: పరిమిత లభ్యత మరియు పదార్థాల అధిక ధర. డేటా సెంటర్ల నుండి ఆటోమోటివ్ వరకు వివిధ పరిశ్రమలలో విద్యుత్ డిమాండ్లు పెరుగుతున్నందున, GaN సాంకేతికతకు ముందస్తుగా మారడం వలన భవిష్యత్తులో పోటీదారులను కలుసుకోవడానికి అవసరమైన సమయాన్ని తగ్గించడానికి ఈ సంస్థలను అనుమతిస్తుంది.

సరఫరా గొలుసు దృక్కోణం నుండి, SiC ఖరీదైనది మరియు GaNతో పోలిస్తే సరఫరా పరిమితులను ఎదుర్కొంటుంది. GaN సిలికాన్ పొరలపై ఉత్పత్తి చేయబడినందున, పెరుగుతున్న మార్కెట్ డిమాండ్‌తో దాని ధర వేగంగా తగ్గుతుంది మరియు భవిష్యత్ ధర మరియు పోటీతత్వాన్ని మరింత ఖచ్చితంగా అంచనా వేయవచ్చు. దీనికి విరుద్ధంగా, పరిమిత సంఖ్యలో SiC సరఫరాదారులు మరియు సుదీర్ఘ లీడ్ టైమ్‌లు, సాధారణంగా ఒక సంవత్సరం వరకు, ఖర్చులను పెంచుతాయి మరియు 2025 తర్వాత ఆటోమోటివ్ తయారీకి డిమాండ్‌ను ప్రభావితం చేయవచ్చు.

స్కేలబిలిటీ పరంగా, GaN దాదాపు "అనంత" స్కేలబుల్, ఎందుకంటే ఇది బిలియన్ల CMOS పరికరాల వలె అదే పరికరాలను ఉపయోగించి సిలికాన్ పొరలపై తయారు చేయబడుతుంది. GaN త్వరలో 8-అంగుళాల, 12-అంగుళాల మరియు 15-అంగుళాల పొరలపై ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, అయితే SiC MOSFETలు సాధారణంగా 4-అంగుళాల లేదా 6-అంగుళాల పొరలపై తయారు చేయబడతాయి మరియు 8-అంగుళాల పొరలకు మారడం ప్రారంభించాయి.

సాంకేతిక పనితీరు పరంగా, GaN ప్రస్తుతం ప్రపంచంలోనే అత్యంత వేగవంతమైన పవర్ స్విచింగ్ పరికరం, ఇతర సెమీకండక్టర్ పరికరాల కంటే అధిక శక్తి సాంద్రత మరియు అవుట్‌పుట్ సామర్థ్యాన్ని అందిస్తోంది. ఇది వినియోగదారులకు మరియు వ్యాపారాలకు ముఖ్యమైన ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది, చిన్న పరికర పరిమాణాలు, వేగవంతమైన ఛార్జింగ్ వేగం లేదా డేటా సెంటర్‌ల కోసం తగ్గిన శీతలీకరణ ఖర్చులు మరియు శక్తి వినియోగం. GaN అపారమైన ప్రయోజనాలను ప్రదర్శిస్తుంది.

GaNతో నిర్మించిన సిస్టమ్‌లు SiCతో పోలిస్తే గణనీయంగా అధిక శక్తి సాంద్రతను ప్రదర్శిస్తాయి. GaN స్వీకరణ వ్యాప్తి చెందుతున్నప్పుడు, చిన్న పరిమాణాలతో కొత్త పవర్ సిస్టమ్ ఉత్పత్తులు నిరంతరం ఉద్భవించాయి, అయితే SiC అదే స్థాయి సూక్ష్మీకరణను సాధించలేదు. GaN సిస్టమ్స్ ప్రకారం, వారి మొదటి తరం పరికరాల పనితీరు ఇప్పటికే తాజా ఐదవ తరం SiC సెమీకండక్టర్ పరికరాల పనితీరును అధిగమించింది. స్వల్పకాలికంలో GaN పనితీరు 5 నుండి 10 రెట్లు మెరుగుపడుతుంది కాబట్టి, ఈ పనితీరు అంతరం పెరుగుతుందని భావిస్తున్నారు.

అదనంగా, GaN పరికరాలు తక్కువ గేట్ ఛార్జ్, జీరో రివర్స్ రికవరీ మరియు ఫ్లాట్ అవుట్‌పుట్ కెపాసిటెన్స్ వంటి ముఖ్యమైన ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటాయి, ఇది అధిక-నాణ్యత మార్పిడి పనితీరును అనుమతిస్తుంది. 1200V కంటే తక్కువ మధ్య నుండి తక్కువ వోల్టేజ్ అప్లికేషన్‌లలో, GaN మారే నష్టాలు SiC కంటే కనీసం మూడు రెట్లు తక్కువగా ఉంటాయి. ఫ్రీక్వెన్సీ కోణం నుండి, చాలా సిలికాన్ ఆధారిత డిజైన్‌లు ప్రస్తుతం 60kHz మరియు 300kHz మధ్య పనిచేస్తాయి. SiC ఫ్రీక్వెన్సీలో మెరుగుపడినప్పటికీ, GaN యొక్క మెరుగుదలలు మరింత స్పష్టంగా ఉన్నాయి, 500kHz మరియు అధిక పౌనఃపున్యాలను సాధిస్తాయి.

SiC సాధారణంగా 1200V మరియు 650Vకి సరిపోయే కొన్ని ఉత్పత్తులతో అధిక వోల్టేజ్‌ల కోసం ఉపయోగించబడుతుంది కాబట్టి, దాని అప్లికేషన్ 30-40V వినియోగదారు ఎలక్ట్రానిక్స్, 48V హైబ్రిడ్ వాహనాలు మరియు డేటా సెంటర్‌ల వంటి నిర్దిష్ట డిజైన్‌లలో పరిమితం చేయబడింది, ఇవన్నీ ముఖ్యమైన మార్కెట్‌లు. అందువల్ల, ఈ మార్కెట్లలో SiC పాత్ర పరిమితం. మరోవైపు, GaN ఈ వోల్టేజ్ స్థాయిలలో రాణిస్తుంది, డేటా సెంటర్లు, కన్స్యూమర్ ఎలక్ట్రానిక్స్, పునరుత్పాదక శక్తి, ఆటోమోటివ్ మరియు పారిశ్రామిక రంగాలలో గణనీయమైన సహకారాన్ని అందిస్తోంది.

GaN FETలు (ఫీల్డ్ ఎఫెక్ట్ ట్రాన్సిస్టర్‌లు) మరియు SiC మధ్య పనితీరు వ్యత్యాసాలను ఇంజనీర్‌లు బాగా అర్థం చేసుకోవడంలో సహాయపడటానికి, GaN సిస్టమ్స్ వరుసగా SiC మరియు GaNలను ఉపయోగించి రెండు 650V, 15A విద్యుత్ సరఫరాలను రూపొందించింది మరియు వివరణాత్మక తులనాత్మక పరీక్షలను నిర్వహించింది.

GaN vs SiC హెడ్-టు-హెడ్ పోలిక

హై-స్పీడ్ స్విచింగ్ అప్లికేషన్‌లలో బెస్ట్-ఇన్-క్లాస్ SiC MOSFETతో GaN E-HEMT (ఎన్‌హాన్స్‌డ్ హై ఎలక్ట్రాన్ మొబిలిటీ ట్రాన్సిస్టర్)ని పోల్చడం ద్వారా, సింక్రోనస్ బక్ DC-DC కన్వర్టర్‌లలో ఉపయోగించినప్పుడు, GaN E-తో కన్వర్టర్ అని కనుగొనబడింది. SiC MOSFETతో పోలిస్తే HEMT చాలా ఎక్కువ సామర్థ్యాన్ని ప్రదర్శించింది. స్విచింగ్ స్పీడ్, పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్, స్విచింగ్ లాస్ మరియు థర్మల్ పెర్ఫార్మెన్స్ వంటి కీలక మెట్రిక్స్‌లో GaN E-HEMT టాప్ SiC MOSFETని అధిగమిస్తుందని ఈ పోలిక స్పష్టంగా చూపిస్తుంది. అదనంగా, SiCతో పోలిస్తే, GaN E-HEMT మరింత కాంపాక్ట్ మరియు సమర్థవంతమైన పవర్ కన్వర్టర్ డిజైన్‌లను సాధించడంలో గణనీయమైన ప్రయోజనాలను చూపుతుంది.

కొన్ని పరిస్థితులలో GaN ఎందుకు SiCని అధిగమించగలదు?

నేడు, సాంప్రదాయ సిలికాన్ సాంకేతికత దాని పరిమితులను చేరుకుంది మరియు GaN కలిగి ఉన్న అనేక ప్రయోజనాలను అందించలేదు, అయితే SiC యొక్క అప్లికేషన్ నిర్దిష్ట వినియోగ దృశ్యాలకు పరిమితం చేయబడింది. "నిర్దిష్ట పరిస్థితులలో" అనే పదం నిర్దిష్ట అనువర్తనాల్లో ఈ పదార్థాల పరిమితులను సూచిస్తుంది. విద్యుత్‌పై ఎక్కువగా ఆధారపడే ప్రపంచంలో, GaN ఇప్పటికే ఉన్న ఉత్పత్తి సరఫరాను మెరుగుపరచడమే కాకుండా వ్యాపారాలు పోటీగా ఉండటానికి సహాయపడే వినూత్న పరిష్కారాలను కూడా సృష్టిస్తుంది.

GaN పవర్ సెమీకండక్టర్స్ ప్రారంభ స్వీకరణ నుండి భారీ ఉత్పత్తికి పరివర్తన చెందుతున్నందున, వ్యాపార నిర్ణయాధికారుల యొక్క ప్రాథమిక పని ఏమిటంటే GaN పవర్ సెమీకండక్టర్లు మొత్తం పనితీరు యొక్క అధిక స్థాయిని అందించగలవని గుర్తించడం. ఇది వినియోగదారులకు మార్కెట్ వాటా మరియు లాభదాయకతను పెంచడంలో సహాయపడటమే కాకుండా నిర్వహణ ఖర్చులు మరియు మూలధన వ్యయాలను కూడా సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తుంది.

ఈ సంవత్సరం సెప్టెంబరులో, Infineon మరియు GaN సిస్టమ్స్ సంయుక్తంగా నాల్గవ తరం Gallium Nitride ప్లాట్‌ఫారమ్ (Gen 4 GaN పవర్ ప్లాట్‌ఫారమ్)ను ప్రారంభించాయి. 2022లో 3.2kW AI సర్వర్ విద్యుత్ సరఫరా నుండి ప్రస్తుత నాల్గవ తరం ప్లాట్‌ఫారమ్ వరకు, దాని సామర్థ్యం 80 ప్లస్ టైటానియం సామర్థ్య ప్రమాణాన్ని అధిగమించడమే కాకుండా, దాని శక్తి సాంద్రత 100W/in³ నుండి 120W/in³కి పెరిగింది. ఈ ప్లాట్‌ఫారమ్ శక్తి సామర్థ్యం మరియు పరిమాణంలో కొత్త బెంచ్‌మార్క్‌లను సెట్ చేయడమే కాకుండా గణనీయంగా మెరుగైన పనితీరును అందిస్తుంది.

సారాంశంలో, SiC కంపెనీలు GaN కంపెనీలను కొనుగోలు చేసినా లేదా GaN కంపెనీలు SiC కంపెనీలను కొనుగోలు చేసినా, వారి మార్కెట్ మరియు అప్లికేషన్ ఫీల్డ్‌లను విస్తరించడమే అంతర్లీన ప్రేరణ. అన్నింటికంటే, GaN మరియు SiC రెండూ వైడ్ బ్యాండ్‌గ్యాప్ (WBG) మెటీరియల్‌లకు చెందినవి మరియు భవిష్యత్తులో నాల్గవ తరం సెమీకండక్టర్ పదార్థాలు అయిన గాలియం ఆక్సైడ్ (Ga2O3) మరియు యాంటీమోనైడ్స్ క్రమంగా ఉద్భవించి, విభిన్న సాంకేతిక పర్యావరణ వ్యవస్థను సృష్టిస్తాయి. అందువల్ల, ఈ పదార్థాలు ఒకదానికొకటి భర్తీ చేయవు కానీ సమిష్టిగా పరిశ్రమ వృద్ధిని నడిపిస్తాయి.**