تعریف تکنولوژی GaN و مزایای آن نسبت به سیلیکون

تکنولوژی GaN یا گالیوم نیترید یک فناوری نوین در ساخت نیمه‌رساناهاست که در سال‌های اخیر وارد دنیای شارژرها شده است. گالیوم نیترید ماده‌ای کریستال‌مانند با باندگپ بالا است که قابلیت هدایت ولتاژهای بسیار بالا را دارد. برخلاف ترانزیستورهای سنتی سیلیکونی (که از دهه ۱۹۸۰ پایه‌ی همه شارژرها بودند)، ترانزیستورهای GaN می‌توانند با تلفات انرژی کمتر و سرعت سوئیچینگ بیشتر کار کنند. این ویژگی باعث شده در اولین حضور خود در نمایشگاه CES 2020، شارژرهای GaN مورد توجه ویژه قرار بگیرند.

مزایای GaN نسبت به سیلیکون: شارژرهایی که بر پایه‌ی GaN ساخته می‌شوند راندمان و بازدهی بالاتری ارائه می‌دهند و انرژی کمتری هدر می‌دهند. به دلیل بهره‌وری بیشتر، برای شارژ مقدار معینی از باتری نیاز به توان ورودی کمتری است که به معنای مصرف انرژی کمتر خواهد بود. همچنین GaN به ترانزیستورها اجازه می‌دهد با فرکانس بالاتر کار کنند و گرمای کمتری تولید کنند؛ در نتیجه اندازه و وزن شارژر به شکل محسوسی کاهش می‌یابد چون قطعات می‌توانند با فاصله‌ی کمتری کنار هم قرار گیرند و نیاز به خنک‌کننده‌های جاگیر نیست. بهبود تهویه‌ی داخلی و کاهش تولید گرما در این شارژرها به معنای مدیریت حرارتی بهتر است که از مزیت‌های کلیدی GaN محسوب می‌شود. جالب اینکه به کمک این فناوری می‌توان ولتاژهای بالاتری را نیز در یک شارژر کوچک تحمل کرد که امکان شارژ سریع‌تر دستگاه‌ها را فراهم می‌کند. به طور خلاصه، بازدهی بالاتر، کاهش چشمگیر اندازه و وزن و مدیریت بهتر گرما از مهم‌ترین مزایای فناوری GaN در قیاس با سیلیکون هستند.

البته باید اشاره کرد که GaN در کنار مزایای متعدد، چالشی نیز دارد و آن هزینه است. ماده‌ی گالیوم نیترید نسبت به سیلیکون گران‌تر بوده و تولید شارژرهای GaN هزینه‌ی بالاتری دارد. همین عامل قیمت، یکی از دلایل اصلی کندی پذیرش گسترده‌ی این فناوری تا کنون بوده است. با این وجود، انتظار می‌رود با رشد تقاضا و افزایش تولید در آینده، قیمت تمام‌شده کاهش یافته و شارژرهای GaN به تدریج جایگزین انواع سیلیکونی شوند.

کاربردهای GaN در شارژرها و آداپتورها

فناوری GaN تحول بزرگی در صنعت شارژرها و آداپتورهای برق ایجاد کرده و کاربردهای متنوعی در این زمینه دارد. شرکت‌های مختلف از حدود سال ۲۰۲۰ به بعد شروع به عرضه‌ی شارژرهای GaN در توان‌ها و اندازه‌های گوناگون کرده‌اند. برای مثال، ابتدا شارژرهای کوچک مخصوص گوشی‌های هوشمند با توان ۳۰ وات و ۶۵ وات روانه‌ی بازار شدند و به مرور شارژرهای قوی‌تری نیز معرفی گردید. اکنون حتی شارژرهای چند‌پورت GaN با توان بسیار بالا برای لپ‌تاپ‌ها موجود هستند – به عنوان نمونه، شارژر ۴ پورتی Satechi با توان ۱۶۵ وات یا مدل جدید یوگرین ۱۶۰ وات که قادر به شارژ همزمان چندین دستگاه است. این شارژر ۱۶۰ واتی یوگرین از تراشه‌ی پیشرفته‌ی GaNInfinity بهره می‌برد که ابعاد را کاهش داده و راندمان را به حدود ۹۵٪ رسانده است، رقمی خیره‌کننده که نشان‌دهنده‌ی بهره‌وری انرژی بالا در فناوری‌های جدید GaN است.

کاربرد GaN محدود به شارژر گوشی نیست؛ بلکه در آداپتورهای برق لپ‌تاپ‌ها و حتی شارژرهای رومیزی چندمنظوره نیز به کار گرفته شده است. به کمک GaN، شرکت‌ها توانسته‌اند آداپتورهای قدرتمندی بسازند که ابعادی به مراتب کوچکتر از معادل سیلیکونی خود دارند. برای مثال، انکر (Anker) یک شارژر ۴ پورت GaN به نام Prime 240W عرضه کرده که مجموع خروجی آن به ۲۴۰ وات می‌رسد و می‌تواند همزمان دو لپ‌تاپ (یکی با توان ۱۴۰ وات و دیگری ۱۰۰ وات) را با سرعت بالا شارژ کند. این قدرت بالا در یک دستگاه جمع‌وجور تنها با فناوری GaN امکان‌پذیر شده است. همچنین بسیاری از برندهای شناخته‌شده مانند بلکین (Belkin)، یوگرین (Ugreen)، انکر (Anker)، باسئوس (Baseus) و غیره خط تولید شارژرهای GaN را راه‌اندازی کرده‌اند. در مجموع، GaN توانسته نسل جدیدی از شارژرهای کارآمد و کوچک را برای انواع کاربردها – از شارژ سریع تلفن همراه گرفته تا تأمین انرژی لپ‌تاپ‌های بزرگ – فراهم کند.

شارژرهای GaN برای محصولات اپل

ورود فناوری GaN به دنیای اپل نیز با سرعت هرچه بیشتر در حال انجام است. دستگاه‌های اپل – از آیفون گرفته تا آیپد و مک‌بوک – همگی از کاهش اندازه‌ی شارژر و افزایش راندمان بهره‌مند می‌شوند، بنابراین GaN می‌تواند تأثیر مثبتی بر تجربه‌ی کاربران اپل داشته باشد. شرکت اپل تاکنون چند مدل شارژر رسمی مبتنی بر GaN را معرفی کرده است. یکی از مهم‌ترین آن‌ها آداپتور ۱۴۰ واتی USB-C اپل است که همراه مک‌بوک پرو‌های جدید (مانند مک‌بوک پرو ۱۶ اینچ سری M1 Pro/Max) عرضه شد. این شارژر ۱۴۰ واتی به لطف فناوری GaN توانست ابعادی قابل حمل داشته باشد و اولین شارژر اپل بود که از استاندارد USB Power Delivery 3.1 برای ارائه توان بالاتر از ۱۰۰ وات استفاده می‌کرد. مورد دیگر شارژر ۳۵ واتی دو پورت USB-C اپل است که در سال ۲۰۲۲ معرفی شد و گزارش شده که از تکنولوژی GaN بهره می‌برد. این آداپتور دوگانه‌ی کوچک به طور ویژه برای مک‌بوک ایر M2 طراحی شد تا کاربران بتوانند همزمان دو دستگاه (مثلاً مک‌بوک ایر و یک آیفون یا آیپد) را شارژ کنند. استفاده از GaN در این شارژر باعث شد علی‌رغم دو پورت بودن، اندازه‌ی آن تقریباً به اندازه‌ی همان شارژرهای تک‌پورت قبلی باقی بماند.

اپل هنوز برای آیفون به صورت مستقیم شارژر GaN اختصاصی معرفی نکرده است (شارژرهای استاندارد آیفون مانند مدل ۲۰ واتی، بر پایه سیلیکون هستند). با این حال، شایعات و گزارش‌ها نشان می‌دهد که اپل روی آداپتورهای GaN کوچکتر کار می‌کند. برای مثال، تحلیل‌گران در سال ۲۰۲۲ پیش‌بینی کرده بودند اپل یک شارژر GaN حدود ۳۰ واتی با طراحی جدید ارائه خواهد کرد. هرچند این محصول به صورت جداگانه رونمایی نشد، اما می‌تواند پایه‌گذار شارژر ۳۵ واتی دوپورت یادشده بوده باشد. از سوی دیگر، نیاز توان شارژ آیفون‌های فعلی چندان بالا نیست – به عنوان نمونه حداکثر سرعت شارژ پشتیبانی‌شده در آیفون ۱۳ پرو حدود ۲۳ وات و در آیفون ۱۳ پرو مکس حدود ۲۷ وات است – بنابراین تا زمانی که گوشی‌های آیفون نیاز به توان بالاتری نداشته باشند، اپل نیز عجله‌ای برای عرضه‌ی شارژر GaN مخصوص آیفون ندارد. با این وجود، کاربران اپل می‌توانند از همین حالا مزایای GaN را تجربه کنند؛ بسیاری از شارژرهای GaN شخص ثالث موجود در بازار با دستگاه‌های اپل کاملاً سازگارند و حتی خود اپل نیز تأیید کرده که استفاده از آداپتورهای USB-C با توان بالاتر (مانند شارژرهای آیپد یا مک‌بوک) برای آیفون بلامانع است و گوشی تنها به اندازه‌ی نیاز خود جریان می‌کشد. در نتیجه یک شارژر GaN مثلاً ۳۰ واتی می‌تواند آیفون را با حداکثر سرعت ممکن شارژ کند بی آنکه به دستگاه آسیبی برسد (و این در حالی است که اندازه‌ی این شارژر معمولاً کوچکتر از آداپتور ۲۰ واتی اپل است).

برای آیپد و مک‌بوک نیز شارژرهای GaN ارزشمند واقع شده‌اند. آیپدهای پرو جدید معمولاً با شارژر ۲۰ یا ۳۰ واتی عرضه می‌شوند، اما کاربران می‌توانند برای سرعت بیشتر از یک شارژر GaN ۴۵ واتی بهره بگیرند. مک‌بوک‌های مدرن هم بسته به مدل نیاز به توان‌های متنوع (۳۰ وات تا ۱۴۰ وات) دارند که در هر دو انتهای طیف، نمونه‌های GaN حضور دارند؛ از آداپتور ۳۰/۳۵ واتی گرفته تا شارژرهای ۱۰۰ وات به بالا. به طور کلی، ویژگی‌هایی نظیر کوچک‌تر بودن شارژرهای GaN به خصوص برای کاربرانی که مک‌بوک و آیفون را زیاد با خود حمل می‌کنند بسیار جذاب است. همچنین بازدهی بالاتر بدان معناست که هنگام شارژ سنگین یک مک‌بوک، انرژی کمتری به صورت حرارت هدر می‌رود و آداپتور خنک‌تر و ایمن‌تر عمل می‌کند. بسیاری از کاربران حرفه‌ای اپل اکنون یک شارژر GaN چندپورت را جایگزین چندین شارژر مجزای دستگاه‌های خود کرده‌اند تا بتوانند با یک آداپتور جمع‌وجور، همزمان مک‌بوک، آیفون، آیپد و ایرپاد یا اپل‌واچ خود را شارژ کنند.

مطلب تصادفی : خرید انواع آداپتور در اپل پارسی

مقایسه شارژرهای GaN اپل با برندهای شخص ثالث معتبر

در حال حاضر، اپل تعداد محدودی شارژر GaN رسمی در سبد محصولات خود دارد، در حالی که شرکت‌های شخص ثالث معتبر انواع گوناگونی از این شارژرها را برای دستگاه‌های اپل عرضه کرده‌اند. در یک قیاس کلی، شارژرهای رسمی اپل از نظر کیفیت ساخت و ایمنی در سطح بسیار بالایی قرار دارند و مشخصاً برای دستگاه‌های این شرکت بهینه شده‌اند. با این حال، اپل معمولاً شارژرهای خود را با حداقل ویژگی‌ها (مثلاً تک‌پورت و بدون قابلیت‌های اضافی) طراحی می‌کند و قیمت نسبتاً بالایی هم برای آن‌ها در نظر می‌گیرد. از سوی دیگر، شارژرهای GaN برندهای شخص ثالث تنوع بیشتری در طراحی و امکانات دارند؛ برای نمونه می‌توانید شارژرهای ۶۵ یا ۱۰۰ واتی را بیابید که دارای دو یا سه درگاه خروجی هستند و به طور همزمان یک مک‌بوک و چند دستگاه دیگر را شارژ می‌کنند. بسیاری از این شارژرها از استانداردهای رایج مانند USB Power Delivery، کوئیک شارژ (QC) و حتی PPS پشتیبانی می‌کنند تا حداکثر سازگاری را با محصولات اپل و دیگر برندها داشته باشند.

یکی از تفاوت‌های ملموس، اندازه و شکل ظاهری است. شارژرهای GaN به طور کلی کوچکتر از معادل سیلیکونی خود هستند و شرکت‌های ثالث نیز با طراحی‌های خلاقانه این برتری را پررنگ‌تر کرده‌اند. برای مثال، یک شارژر GaN 65 واتی از برند CukTech تقریباً ۴۸٪ از شارژر ۶۷ واتی اپل کوچکتر است. این در حالی است که همان شارژر ۶۵ واتی علاوه بر اندازه کوچکتر، سه خروجی (دو USB-C و یک USB-A) دارد و می‌تواند به طور همزمان سه دستگاه را نیز شارژ کند – قابلیتی که شارژر تک‌پورت ۶۷ واتی اپل فاقد آن است. همچنین از نظر قیمت، شارژرهای GaN شخص ثالث معمولاً به ازای هر وات توان یا هر پورت اضافی، قیمت مقرون‌به‌صرفه‌تری نسبت به شارژرهای رسمی اپل دارند. به عنوان نمونه، همین شارژر ۶۵ واتی یاد شده قیمتی حدود یک‌چهارم آداپتور ۶۷ واتی اپل را دارد، در حالی که توان و کاربرد گسترده‌تری را ارائه می‌دهد. البته تمامی محصولات متفرقه چنین اقتصادی نیستند؛ برندهای مطرح مانند انکر و بلکین نیز شارژرهای GaN پیشرفته‌ی خود را با قیمت نسبتاً بالا عرضه می‌کنند، اما باز هم در قیاس با قیمت‌گذاری اپل، اغلب صرفه‌ی بیشتری دارند.

از نظر ایمنی و سازگاری، شارژرهای رسمی اپل با اطمینان کامل برای استفاده با محصولات این شرکت طراحی شده‌اند و گواهینامه‌های لازم را دارند. شارژرهای GaN مرغوب از برندهای معتبر نیز عموماً استانداردهای ایمنی (مانند محافظت در برابر ولتاژ و حرارت بیش از حد) را رعایت کرده و مدارهای حفاظتی پیشرفته‌ای را به کار می‌گیرند. به طور مثال، انکر در شارژرهای GaN جدید خود از سامانه‌ی نظارت حرارتی مداوم (ActiveShield) بهره می‌برد تا دمای دستگاه را لحظه‌به‌لحظه پایش کرده و در صورت لزوم توان خروجی را کاهش دهد. بنابراین اگر کاربر شارژر GaN را از یک برند خوش‌نام تهیه کند، از نظر ایمنی و عملکرد تفاوتی با نمونه‌ی رسمی نخواهد داشت. تنها نکته‌ای که باید در مقایسه در نظر گرفت، توزیع توان در شارژرهای چند‌پورت است. شارژرهای تک‌پورت (چه اپل چه غیر اپل) تمام توان نامی را به یک دستگاه می‌دهند؛ اما در نمونه‌های چند پورت GaN، اگر چند دستگاه همزمان متصل شوند، معمولاً توان بین پورت‌ها تقسیم می‌شود. بنابراین کاربری که مثلاً یک شارژر ۱۰۰ واتی چندخروجی دارد، باید دقت کند که برای شارژ مک‌بوک ۱۰۰ واتی خود به تنهایی از آن استفاده کند یا بررسی کند در حالت اشتراک توان، چه توانی به هر پورت می‌رسد. شرکت‌های معتبر این اطلاعات را شفاف ارائه می‌کنند تا کاربران دچار مشکل نشوند.

خلاصه اینکه شارژرهای GaN اپل از کیفیت و سازگاری عالی برخوردارند اما گزینه‌های محدودی را شامل می‌شوند، در حالی که گزینه‌های شخص ثالث متنوع‌تر، معمولاً ارزان‌تر و چندکاره‌تر هستند و با رعایت احتیاطات لازم می‌توانند جایگزین بسیار مناسبی برای نمونه‌های رسمی باشند.

مزایا و معایب شارژرهای GaN برای کاربران اپل

مزایا: برای کاربران اکوسیستم اپل، استفاده از شارژرهای GaN مزایای چشمگیری به همراه دارد. اولین مزیت واضح، کاهش تعداد و حجم شارژرهای همراه است. یک کاربر که همزمان از مک‌بوک، آیفون و ایرپاد استفاده می‌کند، می‌تواند به جای حمل سه آداپتور مجزا، تنها یک شارژر GaN چندپورته‌ی قدرتمند را استفاده کند. این شارژر جمع‌وجور نه تنها فضای کمتری اشغال می‌کند بلکه معمولاً وزن بسیار کمتری نسبت به مجموع وزن چند شارژر سیلیکونی دارد و برای سفر ایده‌آل است. مزیت دوم، سرعت شارژ بالاتر در ابعاد کوچکتر است. حتی اگر دستگاه‌های اپل سقف مشخصی برای توان ورودی داشته باشند (مثلاً آیفون حدود ۲۵ وات)، داشتن یک شارژر GaN با توان بالاتر باعث می‌شود همان دستگاه در تمام مدت روند شارژ در نزدیکی حداکثر توان دریافتی کار کند و در نتیجه زمان شارژ به حداقل برسد. علاوه بر این، اگر کاربر بخواهد یک آیپد یا مک‌بوک را سریع‌تر از شارژر اصلی خودش شارژ کند، شارژرهای GaN گزینه‌های مناسبی هستند (برای مثال شارژرهای GaN ۳۰ وات و ۶۵ وات می‌توانند آیفون و مک‌بوک ایر را سریع‌تر از آداپتورهای ۲۰ و ۳۰ وات اصلی‌شان شارژ کنند). سومین مزیت، کاهش حرارت و افزایش ایمنی است. بازدهی بالاتر GaN به معنی اتلاف انرژی کمتر به صورت گرماست؛ بنابراین در شارژ طولانی‌مدت یک مک‌بوک، شارژر GaN خنک‌تر می‌ماند و احتمال مشکلات حرارتی یا کاهش عمر دستگاه کمتر می‌شود. بسیاری از کاربران حرفه‌ای که ساعات طولانی دستگاه‌هایشان را متصل نگه می‌دارند، از خنک‌تر بودن شارژرهای GaN ابراز رضایت کرده‌اند. همچنین شارژرهای GaN مدرن دارای مدارهای محافظ متعددی هستند که از دستگاه‌های گران‌قیمت اپل در برابر نوسانات برق محافظت می‌کنند. از منظر سازگاری نیز اکثر شارژرهای GaN با استانداردهای USB-C PD عرضه می‌شوند و عملاً می‌توانند هر دستگاه اپل از آیفون گرفته تا مک‌بوک را بدون مشکل شارژ کنند (نمونه‌های با پورت USB-A نیز معمولاً از پروتکل‌های شارژ رایج برای دستگاه‌های قدیمی‌تر پشتیبانی دارند). بدین ترتیب، انعطاف‌پذیری یک شارژر GaN برای کاربران اپل بسیار بالاست و نقش یک شارژر همه‌کاره را ایفا می‌کند.

معایب: در کنار مزایا، برخی ملاحظات و معایب نسبی نیز برای کاربران اپل در استفاده از شارژرهای GaN وجود دارد. اولین مورد، همان‌طور که پیش‌تر اشاره شد، هزینه‌ی اولیه است. شارژرهای GaN برندهای معتبر هنوز نسبت به شارژرهای معمولی قیمت بالاتری دارند و اگرچه در بسیاری موارد ارزان‌تر از نمونه رسمی اپل هستند، اما همچنان برای دست‌یابی به کیفیت بالا باید بودجه‌ی قابل توجهی کنار گذاشت. این موضوع مخصوصاً در مورد شارژرهای GaN توان‌بالا صدق می‌کند؛ به عنوان مثال یک شارژر GaN ۱۰۰ واتی از انکر یا بلکین ممکن است قیمتی برابر یا حتی بیشتر از آداپتور رسمی ۹۶ واتی اپل داشته باشد. بنابراین کاربری که صرفاً به دنبال کم‌هزینه‌ترین گزینه است، شاید جذب قیمت اولیه‌ی شارژرهای GaN نشود (هرچند باید دید در قبال پرداخت هزینه‌ی بالاتر چه مزایایی کسب می‌کند). دومین نکته، انتخاب از بین برندهای متعدد است. بازار شارژرهای GaN مملو از محصولات مختلف است و همه‌ی آن‌ها کیفیت یکسانی ندارند. کاربران اپل که به کیفیت و ایمنی اهمیت می‌دهند لازم است از میان برندهای شخص ثالث، گزینه‌ای را انتخاب کنند که معتبر بوده و استانداردهای لازم را گذرانده باشد. استفاده از شارژرهای GaN متفرقه و بی‌نام‌ونشان می‌تواند خطراتی مانند آسیب به باتری دستگاه یا حتی خرابی خود شارژر را در پی داشته باشد. خوشبختانه نام‌های شناخته‌شده‌ای در بازار هستند و با کمی تحقیق می‌توان محصول مناسب را یافت. مورد سوم، محدودیت‌های سازگاری در برخی موارد خاص است. هرچند به طور کلی شارژرهای GaN با محصولات اپل سازگارند، اما گاهی ویژگی‌های اختصاصی ممکن است در دسترس نباشد؛ برای مثال، فناوری شارژ سریع انحصاری برخی دستگاه‌ها (مثل Fast Charge مخصوص اپل‌واچ یا شارژ سریع اختصاصی برخی مک‌بوک‌ها) ممکن است تنها با آداپتورهای رسمی یا تاییدشده کار کند. البته این موارد نادر بوده و اکثراً مربوط به لوازم بسیار خاص است. به طور کلی، اگر شارژر GaN انتخابی از استاندارد USB Power Delivery پشتیبانی کند، خیال کاربر می‌تواند راحت باشد که آیفون، آیپد یا مک‌بوک خود را به خوبی شارژ خواهد کرد.

در مجموع، مزایای استفاده از شارژرهای GaN برای کاربران اپل به مراتب بیشتر از معایب آن است. با رعایت اصل تهیه از برند معتبر و تطابق توان خروجی شارژر با نیاز دستگاه، کاربران می‌توانند از سرعت، راندمان و راحتی بالاتر در شارژ دستگاه‌های اپل خود بهره‌مند شوند و تجربه‌ی بهتری داشته باشند.

مطلب تصادفی : خرید انواع هاب و مبدل در اپل پارسی

وضعیت فعلی بازار و آینده GaN در اکوسیستم اپل

وضعیت کنونی: فناوری GaN در چند سال اخیر رشد سریعی داشته و بازار شارژرها را تحت تأثیر قرار داده است. در حال حاضر شرکت‌های بزرگ تولیدکننده لوازم جانبی، نسل دوم و سوم شارژرهای GaN را با بهره‌وری و قابلیت‌های بهبود‌یافته عرضه کرده‌اند. همان‌طور که اشاره شد، شارژرهای GaN با توان‌های متنوع (از ۳۰ وات گرفته تا ۲۰۰ وات و بالاتر) و پیکربندی‌های چند پورته در بازار موجودند. با این حال، هنوز هم شارژرهای سیلیکونی معمولی به دلیل قیمت کمتر، سهم قابل توجهی از بازار را دارند. بسیاری از گوشی‌های هوشمند (شامل آیفون‌ها) به صورت پیش‌فرض با شارژر GaN عرضه نمی‌شوند و این فناوری بیشتر در لوازم جانبی مجزا یا شارژرهای لپ‌تاپ‌های رده‌بالا دیده می‌شود. در اکوسیستم اپل، همان‌گونه که بررسی شد، تنها مدل‌های محدودی از شارژرهای رسمی به GaN مجهز شده‌اند و بخش اعظم فروش شارژرهای GaN برای محصولات اپل را برندهای ثالث تامین می‌کنند. با توجه به استقبال کاربران حرفه‌ای از این شارژرها و مزایای مشهودشان، فروشگاه‌های بزرگ (از جمله فروشگاه آنلاین خود اپل) شروع به عرضه‌ی شارژرهای GaN تولید سایر شرکت‌ها کرده‌اند. برای مثال، اپل در فروشگاه خود شارژرهای GaN برند Belkin را که دارای تاییدیه‌های لازم هستند، به فروش می‌رساند و این نشان می‌دهد شرکت اپل نیز نسبت به این فناوری و خواست کاربران بی‌تفاوت نیست.

روند آینده: چشم‌انداز آینده‌ی GaN در صنعت شارژرها بسیار روشن به نظر می‌رسد. انتظار می‌رود در سال‌های پیش رو، با افزایش مقیاس تولید و کاهش هزینه‌ها، شرکت‌های بیشتری به استفاده از GaN روی بیاورند و به تدریج شارژرهای سیلیکونی سنتی از رده خارج شوند. در مورد اپل، تحلیل‌ها حاکی از آن است که این شرکت به طور مداوم در حال بهبود آداپتورهای خود است و احتمال دارد نسل‌های بعدی شارژرهای مک‌بوک و آیپد همگی به فناوری GaN مهاجرت کنند. ممکن است در یکی دو سال آینده، اپل آداپتورهای GaN با توان‌های متوسط (مثلاً ۶۰ وات یا ۸۷ وات) را نیز برای جایگزینی مدل‌های فعلی خود عرضه کند تا مجموعه‌ی شارژرهایش به‌روزتر شود. از منظر گوشی‌های آیفون نیز با تغییر استاندارد درگاه به USB-C (در سری آیفون ۱۵ به بعد) و احتمال افزایش سرعت شارژ در آینده، زمینه برای معرفی شارژرهای GaN رسمی اپل فراهم‌تر خواهد شد. حتی اگر اپل همچنان شارژر را در جعبه آیفون قرار ندهد، ممکن است یک گزینه‌ی آداپتور GaN جمع‌وجور را به عنوان خرید اختیاری برای کاربران معرفی کند؛ همان‌طور که شارژر دوپورت ۳۵ واتی را همراه مک‌بوک ایر جدید ارائه کرد.

در کنار اپل، روند کلی صنعت نیز به نفع GaN پیش می‌رود. شرکت‌های سازنده تراشه روی نسل‌های جدیدتری از ترانزیستورهای GaN کار می‌کنند که راندمان را باز هم بالاتر برده و حرارت را کمتر می‌کند. برای مثال، تراشه‌ی GaN جدیدی که در شارژر ۱۶۰ واتی یوگرین به کار رفته بود (GaNInfinity) توانست بهره‌وری ۹۵٪ را محقق کند. چنین دستاوردی نشان می‌دهد شارژرهای آینده ممکن است اتلاف انرژی بسیار ناچیزی داشته باشند و تقریباً تمام برق ورودی را به شارژ مفید تبدیل کنند. همچنین ممکن است ابعاد شارژرها باز هم کوچک‌تر شود به طوری که آداپتورهای ۱۰۰ واتی آینده اندازه‌ای در حد شارژرهای ۵ وات قدیمی داشته باشند – چیزی که پیش‌تر غیرقابل تصور بود. از منظر طراحی، انتظار می‌رود شارژرهای GaN آینده هوشمندتر نیز بشوند؛ برای مثال با قابلیت تشخیص نوع دستگاه متصل و تنظیم خودکار پروفایل شارژ (چیزی شبیه فناوری “Adapt Charge” که در برخی شارژرهای فعلی وجود دارد). چنین ویژگی‌هایی مخصوصاً برای کاربران اپل که معمولاً چند دستگاه مختلف دارند (مانند آیفون، آیپد، مک‌بوک، اپل واچ) بسیار مفید خواهد بود، چرا که شارژر می‌تواند اولویت‌بندی کند کدام دستگاه سریع‌تر شارژ شود یا چگونه توان را به طور بهینه بین آنها تقسیم کند.

در مجموع، به نظر می‌رسد فناوری GaN آمده است که استانداردهای شارژ دستگاه‌های الکترونیکی را متحول کند. با بلوغ بیشتر این تکنولوژی، نه تنها کاربران اپل بلکه کل صنعت فناوری از مزایای آن بهره‌مند خواهند شد. شاید در آینده‌ای نه چندان دور، عبارت “شارژر GaN” دیگر یک اصطلاح تخصصی نباشد و تمامی شارژرهای موجود در بازار به صورت پیش‌فرض از این فناوری بهره ببرند.

سخن پایانی

فناوری گالیوم نیترید (GaN) انقلابی در زمینه شارژرها و آداپتورهای الکترونیکی ایجاد کرده است. مزایایی چون راندمان بالا، اندازه کوچک‌تر، وزن کمتر و تولید حرارت کمتر باعث شده‌اند شارژرهای GaN به عنوان نسل آینده آداپتورهای برق شناخته شوند. در اکوسیستم اپل نیز این تکنولوژی راه خود را باز کرده و چه در قالب شارژرهای رسمی اپل و چه از طریق محصولات باکیفیت برندهای ثالث، در اختیار کاربران قرار گرفته است. بررسی‌ها نشان می‌دهد که اگرچه امروز شارژرهای GaN کمی گران‌تر و لوکس‌تر از نمونه‌های عادی به نظر می‌رسند، اما ارزش افزوده‌ای که به همراه می‌آورند برای بسیاری از کاربران حرفه‌ای توجیه‌کننده است. با استفاده از یک شارژر GaN خوب، کاربران اپل می‌توانند دستگاه‌های خود را سریع‌تر، مطمئن‌تر و با دردسر کمتری شارژ کنند و از حمل چندین شارژر حجیم خلاصی یابند. در نهایت، با توجه به روندهای کنونی بازار، دور از انتظار نیست که در آینده نزدیک شارژرهای GaN جایگزین کامل شارژرهای سیلیکونی شوند و به جزء جدایی‌ناپذیری از تجربه‌ی کاربری محصولات اپل و سایر گجت‌ها بدل گردند. این تحول، گامی مهم در جهت بهبود بهره‌وری انرژی و راحتی کاربران خواهد بود که سود آن به همه‌ی ما خواهد رسید.