新的IC制程开发与商用化(特别是有些突破的类型)，对我来说，似乎总会像组件技术出现一样奇妙又神秘的结束。 没错，的确也存在智能的电路、架构与拓扑，但构思一种新制程以及使其实现甚至能够导入制造——符合现实所要求的一切——似乎还需要极度仰赖物理法则、材料科学与量子理论等。 不仅如此，在你推动该新制程技术进展后，还必须提出设计原则与模块，让IC设计人员与生产流程能够实际利用。
目前大部份的制程都利用硅(Si)作为基板(摩尔定律)，为特定应用带来像绝缘层上覆硅(SOI)或蓝宝石基底上硅(SOS)等制程变化。 这并不难理解：自从硅在1960与1970年代取代锗(Ge)成为半导体材料新选择后，多年来已经过各种程度与许多面向的研究、分析与了解了。 硅不仅拥有不规则的电性能，还具备有利于MEMS设计的卓越机械性能，而且还是相当容易取得的材料。 它让工程师以及甚至非技术专精者都能取得巨大的成果，「硅」因而经常用来作为「芯片」与IC的代名词。
尝试利用其他材料经常因为种种原因(如硅锗)而不易取得稳定的牵引力，但仍可能展现成功。 砷化镓(GaAs)已用于微波IC、红外光发射二极管、雷射二极管以及太阳能；其中有些能够实现低成本的大量应用，但其他许多应用仍存在限制。 GaAs的变异也被广泛利用，例如主要的测试与量测厂商将砷化铟镓(InGaAs )组件用于35GHz示波器的模拟前端了。
如今，氮化镓(GaN)开始在电源产品中展现强劲动能。 最近，在《华尔街日报》(The Wall Street Journal)发表一篇精辟的「节能材料稳步提升」(Energy-Saving Material Gets a Boost)短文，文中指出对于GaN的各项重大投资，以及在将基于GaN的功率组件导入大众市场、大量以及高良率生产时，资金是一项不可或缺的关键。 当然，这可不能和开发「另一款智能型手机App」相提并论。
不过，既然已经有许多硅基IC可用于标准装置了，为什么还要用GaN来自找麻烦呢？ 毕竟，硅基制程已经十分成熟也易于了解，广大、多层面的支持基础架构也已到位。 答案相当简单：效率。 GaN组件可望提升能效，实现更小封装尺寸、更易于封装的热设计、更长的运作时间，以及降低损耗，这些都是它的优点。 由于这些特点的重要性持续增加，无论是性能需求或环境/法规强制要求，价格较高的GaN在某种程度上已经广为接受了。
GaN将在市场上展现重大成功吗？ 我不确定；当然，这还取决于「成功」的定义。 它可能无法达到像大量硅基数字处理器IC的主动组件密度，但针对电源产品应用也无此要求，每个IC的主动组件数通常仅需个位数。 以市场竞争导向、市场成长以及第二供货源的角度来看，多家供货商提供GaN组件当然是件好事，通常也受到设计人员与采购单位的欢迎。 再者，以硅为导向的世界也不会一成不变，我们将在该领域看到持续的改善。 不过，我们很可能达到功率组件收益递减的情况。
随着更多新制程与组件加入，对于供货商的现场应用工程师(FAE)与 OEM设计人员而言，未来将面临更多重大挑战。 每一种新制程及其特定组件都有已知与未知的特质，以及微妙的第二与第三阶特征；为了避免彻夜或周末加班查找这些难以捉摸的故障以及避免现场随机出现问题，大家都应该先行探索这些「个性化」特质。
你曾经使用过任何GaN功率组件吗？ 你是否曾深入探讨如何善加利用？ 你对于设计非硅基制程的装置或将它加入BOM中存在热情？ 无感？ 还是觉得担心害怕呢？
