创新及永续 从不起眼的充电器开始

作者:
Andrew Sultenfuss
Senior Distinguished Engineer Dell Technologies
#IWork4Dell

就如同许多发明及实用工具，创新是一个需要透过一段时间的使用回馈来优化的研发过程，绝大多数的企业也仰赖这个过程以确保最终研发成果，过程中的微小改变或错误解读都将对结果产生巨大且显著的影响。当导入一项新的技术时，企业需要从可靠度、成本、支持系统至系统层面冲击等不同面向作全面且透彻的分析，唯有透彻地了解才能将新技术导入产品开发中，最终成功上市。氮化镓技术早已被纳入Dell的产品开发蓝图中，然而消费者使用经验及产品永续性决定了市场对新技术、新产品的接受速度，因此当我们在导入氮化镓技术在外接式电源及电源供应器产品上时，能与像 GaN Systems 这样的伙伴合作，更显重要。

氮化镓应用于产品系列

氮化镓外接式电源及电源供应器已成为Dell系列产品的一部分，从45W到330W分别支援Dell 用户端笔记型电脑、工作站和电竞产品系列。无论是核心产品或是不起眼的充电器，Dell皆持续优化产品效能、全球通用性、尺寸、重量、及成本，因为对Dell来说，创新的过程是一个持续不中断的价值循环。

为什么充电器很重要?

异地办公已成为新常态，对于需要时常外出拜访客户，或随时处理公事的企业用户来说，电池续航力及充电速度将是选购笔电时的两大考虑因素。Dell自20年前推出 Express Charge™电源模式后，一直广受用户欢迎，但有鉴于近年市场对充电效率的需求提高，提高电源瓦数来缩短充电时间便迫在眉睫，缩短的幅度甚至需达原先的一半，因此尺寸及成本成为开发新一代充电器时所面临的两大挑战。

笔电用户需要携带笨重如砖块的充电器及充电线的时代已经成过去式了。与上一代硅基设计结构相比，采用氮化镓拓朴结构，不仅可提高充电器的功率及效率，更使尺寸减少了40%。

充电器的效能在消费电子产品的永续及可携带性扮演相当重要角色。采用氮化镓技术的充电器，在开发制造过程中能减少零组件材料及水资源的使用，搭配回收再利用的材料更能大幅减低产品碳足迹，在产品使用阶段甚至能达到7%的减碳幅度。对于在全球已卖出上亿个外接式电源供应器的Dell来说，这样的环境效益十分可观。

从产品设计、制造到使用阶段，氮化镓技术能有效降低外接式电源及电源供应器产品的碳足迹。氮化镓为企业创造一个双赢的局面，减少对环境的冲击的同时，提升产品能源效率、降低营运成本、减少所需的零组件，更提高产品及零组件的回收率。除此之外，拜氮化镓技术，充电器的外壳尺寸能缩小40-50%，不仅达到前所未有的减碳成效，轻薄的外型更优化了消费者使用经验。

Dell 采用减法设计概念，较小尺寸的设备在制造过程中所需的塑料、钢或铜等金属自然也比较少，所需要的包材也相对较减，搭配使用回收再利用的材料，进一步产品的碳足迹。不仅如此，Dell也从循环经济的角度出发，在设计氮化镓外接式电源及电源供应器产品时，考虑零组件的重复使用性，减少废弃物。Dell客户端60-300W氮化镓充电器便是以环境友善为设计理念的产品。

为什么是现在? 价格对了!

市场需求永远是刺激新技术、新产品开发的驱动力。氮化镓技术在近年逐渐成熟，产业对氮化镓材料特性的理解，或与传统控制器及拓朴架构整合技术的掌握上都有提升，市面上有更多的设计工具及过往经验分享，加上全球半导体造商过去几年来对氮化镓技术的投资研发，都加速了氮化镓功率半导体产业成长。氮化镓技术的成熟使采用氮化镓功率组件变得更容易且更经济，应用市场不仅受惠于产品效能提升，也同时降低产品开发成本。

以市场导向设计的Dell氮化镓充电器

技术演进带来的成本优势，加上尺寸及能源效率的特性，使氮化镓逐渐被视为取代传统硅基组件的理想替代方案，并广泛运用于太阳能储能、电动车充电桩及数据中心服务器等领域。 Dell持续从发明与实用性两个面向实现创新研发，我们的团队致力为产品设计及效能带来实用的创新，看见我们的努力为每一个消费者带来全新的使用经验，同时减少对环境的冲击，是我们最大的成就来源，而氮化镓技术更是我们持续完成这个使命不可或缺的利器。