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(zhuān)門(mén)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)。

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

  針對(duì)CoolGaN?雙向開(kāi)關(guān)（BDS）而言，CoolGaN? BDS擁有出色的軟開(kāi)關(guān)和硬開(kāi)關(guān)性能，提供40 V、650 V 和 850 V電壓雙向開(kāi)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(kāi)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(guò)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(kāi)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(kāi)關(guān)。它能阻斷兩個(gè)方向的電壓，并且通過(guò)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(kāi)開(kāi)關(guān)的背對(duì)背 MOSFET。首款40 V CoolGaN? BDS產(chǎn)品的 R_DS(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(chēng)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(kāi)關(guān)速度是最快的。而開(kāi)關(guān)速度快，就代表可以提升開(kāi)關(guān)頻率，在開(kāi)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(wèn)環(huán)節(jié)也有記者向英飛凌提問(wèn)氮化鎵產(chǎn)能相關(guān)的問(wèn)題，英飛凌表示在菲拉赫（奧地利）和居林（馬來(lái)西亞）的工廠(chǎng)，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(guò)后的 3 年內(nèi)全面過(guò)渡到 200 毫米(8 英寸) 產(chǎn)能。其中居林工廠(chǎng)，計(jì)劃從 2025 年第 1 季度開(kāi)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(lèi)。通過(guò)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。