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收購(gòu)GaN Systems之后,英飛凌推出新一代氮化鎵產(chǎn)品

2024-07-24 17:28 英飛凌

導(dǎo)讀:隨著當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)低碳化可持續(xù)發(fā)展的要求,以及AI算力基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)能源資源的巨量需求,第三代半導(dǎo)體已是全球戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)新的制高點(diǎn)及產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)。作為全球功率系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的半導(dǎo)體領(lǐng)導(dǎo)者,英飛凌在氮化鎵(GaN)領(lǐng)域持續(xù)布局,在提升能源使用效率的賽道上不斷加速前進(jìn)。

隨著當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)低碳化可持續(xù)發(fā)展的要求,以及AI算力基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)能源資源的巨量需求,第三代半導(dǎo)體已是全球戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)新的制高點(diǎn)及產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)。作為全球功率系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的半導(dǎo)體領(lǐng)導(dǎo)者,英飛凌在氮化鎵(GaN)領(lǐng)域持續(xù)布局,在提升能源使用效率的賽道上不斷加速前進(jìn)。

 

近日,在上海慕尼黑展會(huì)期間,英飛凌舉辦了一場(chǎng)專門的氮化鎵新品媒體溝通會(huì),會(huì)上英飛凌科技大中華區(qū)消費(fèi)、計(jì)算與通訊業(yè)務(wù)市場(chǎng)總監(jiān)程文濤先生以及英飛凌科技大中華區(qū)消費(fèi)、計(jì)算與通訊業(yè)務(wù)高級(jí)首席工程師宋清亮先生在會(huì)上介紹了英飛凌新一代氮化鎵產(chǎn)品的特性以及優(yōu)勢(shì)。

 

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程文濤表示:“英飛凌在沒有收購(gòu)GaN Systems之前,向市場(chǎng)主要提供兩類產(chǎn)品,一類是分立式功率器件(Discrete Power),第二類就是集成式功率器件(Integrated Power),在收購(gòu)后,氮化鎵的品類從原來(lái)的2類擴(kuò)展到5類,分別為新一代CoolGaN?晶體管(Transistor)、CoolGaN?雙向開關(guān)(BDS)、CoolGaN? 智能感應(yīng)(Smart Sense)、CoolGaN?驅(qū)動(dòng)(Drive)和CoolGaN? Control。”

 

  針對(duì)CoolGaN?雙向開關(guān)(BDS)而言,CoolGaN? BDS擁有出色的軟開關(guān)和硬開關(guān)性能,提供40 V、650 V 和 850 V電壓雙向開關(guān),適用于移動(dòng)設(shè)備USB端口、電池管理系統(tǒng)、逆變器和整流器等。

 

  CoolGaN? BDS高壓產(chǎn)品分為650 V 和 850 V兩個(gè)型號(hào),采用真正的常閉單片雙向開關(guān),具有四種工作模式。該系列半導(dǎo)體器件基于柵極注入晶體管(GIT)技術(shù),擁有兩個(gè)帶有襯底終端和獨(dú)立隔離控制的分立柵極。它們利用相同的漂移區(qū)來(lái)阻斷兩個(gè)方向的電壓,即便在重復(fù)短路的情況下也具備出色的性能,并且通過使用一個(gè)BDS代替四個(gè)傳統(tǒng)晶體管,可提高效率、密度和可靠性,使應(yīng)用能夠從中受益并大幅節(jié)約成本。在替代單相H4 PFC、HERIC逆變器,和三相維也納整流器中的背對(duì)背開關(guān)時(shí),該系列器件能夠優(yōu)化性能,而且還可用于交流/直流或直流/交流拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的單級(jí)交流電源轉(zhuǎn)換等。

 

  而CoolGaN? BDS 40 V是一款基于英飛凌肖特基柵極氮化鎵自主技術(shù)的常閉單片雙向開關(guān)。它能阻斷兩個(gè)方向的電壓,并且通過單柵極共源極的設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化,以取代電池供電消費(fèi)產(chǎn)品中用作斷開開關(guān)的背對(duì)背 MOSFET。首款40 V CoolGaN? BDS產(chǎn)品的 RDS(on) 值為 6 mΩ,后續(xù)還將推出一系列產(chǎn)品。相比背對(duì)背硅FET,使用40 V GaN BDS的優(yōu)點(diǎn)包括節(jié)省50% - 75%的PCB面積、降低50%以上的功率損耗,以及減少成本。

 

  CoolGaN? BDS作為被英飛凌稱作Game Changing的產(chǎn)品,相信在上市后會(huì)在市場(chǎng)中引起強(qiáng)烈的關(guān)注。

 

在介紹完新品的功能和特性后,程文濤又生動(dòng)形象的表述了GaN的優(yōu)勢(shì):“從市場(chǎng)層面來(lái)看,GaN主要有三大優(yōu)勢(shì)——節(jié)能、節(jié)省成本以及節(jié)省材料。在硅、碳化硅、氮化鎵三種材料里,氮化鎵開關(guān)速度是最快的。而開關(guān)速度快,就代表可以提升開關(guān)頻率,在開關(guān)頻率提升后很多被動(dòng)元器件可以大幅度減小,散熱器也可以減小,進(jìn)而節(jié)省物料,這是氮化鎵在節(jié)省物料層面帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)。另外在效率部分中,氮化鎵和碳化硅有同樣的優(yōu)勢(shì),就是用碳化硅或者平面型氮化鎵做出來(lái)的器件導(dǎo)通阻抗,也就是單位面積上能夠做的最小的導(dǎo)通阻抗,都要比硅以數(shù)量級(jí)的程度減小,這是氮化鎵在效率層面能帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)。最后,由于前兩個(gè)方面都獲得提升后,也讓整個(gè)系統(tǒng)的成本大幅降低?!?/p>

 

  并且在媒體提問環(huán)節(jié)也有記者向英飛凌提問氮化鎵產(chǎn)能相關(guān)的問題,英飛凌表示在菲拉赫(奧地利)和居林(馬來(lái)西亞)的工廠,目前正致力于擴(kuò)大碳化硅和氮化鎵功率半導(dǎo)體的產(chǎn)能,并計(jì)劃在質(zhì)量驗(yàn)證通過后的 3 年內(nèi)全面過渡到 200 毫米(8 英寸) 產(chǎn)能。其中居林工廠,計(jì)劃從 2025 年第 1 季度開始,將推出 200 毫米(8 英寸)的產(chǎn)品。

 

英飛凌在成功收購(gòu)GaN Systems之后,不僅使自身氮化鎵相關(guān)的產(chǎn)品系列得到了廣泛的擴(kuò)展,同時(shí)設(shè)計(jì)研發(fā)思路也獲得了極大的拓寬,并在未來(lái)的路標(biāo)中也出現(xiàn)了很多新品類。通過本次媒體會(huì)的精彩介紹,讓我們?cè)僖淮吻逦恼J(rèn)識(shí)到英飛凌在第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域強(qiáng)大的實(shí)力,期待英飛凌未來(lái)在第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域能夠繼續(xù)領(lǐng)航,創(chuàng)造輝煌。