GaN作為第三代半導體材料，是如今全球半導體企業研究的熱門領域。與硅材料相比，GaN具有更寬的直接帶隙、強的原子鍵、高的熱導率、化學穩定性好、強腐蝕性等特點，它在光電子、激光器、高溫大功率器件和高頻微波器件等領域有著很廣闊的應用前景。從研究到商業化，GaN走過了很多個春夏秋冬，盡管GaN材料的優勢非常明顯，但它離真正大規模的產業化仍有很長的路要走。在全球范圍內能將GaN推向大規劃商業化的企業微乎其微，英飛凌可謂是其中的領導者，近日它們推出的GaN解決方案CoolGaNTM600 V增強型HEMT和GaN開關管專用驅動IC，在業內引起了廣泛關注。
11月28日下午，英飛凌在深圳舉辦了CoolGaNTM 媒體見面會，英飛凌大中華區副總裁電源管理及多元化市場事業部負責人潘大偉、英飛凌科技奧地利股份有限公司電源管理與多元化事業部資深市場營銷經理鄧巍等高層與數十家行業媒體進行了交流和探討。
英飛凌：功率半導體與傳感器件的領導者
英飛凌大中華區副總裁電源管理及多元化市場事業部負責人潘大偉
如今市場對產品的高能效、移動性和安全性等要求越來越高，作為全球半導體行業的領導者，英飛凌不斷通過創新的技術來迎接這些挑戰。英飛凌的產品素以高可靠性、卓越質量和創新性著稱，并在模擬和混合信號、射頻、功率以及嵌入式控制裝置領域掌握尖端技術。英飛凌大中華區副總裁電源管理及多元化市場事業部負責人潘大偉表示，在功率半導體及智能卡IC市場上，英飛凌占據全球第一的位置，汽車電子位居全球第二；英飛凌在全球擁有41100名員工，2018年全年營收75億歐元，多年來維持著非常穩定的增長。
潘大偉繼續說道，英飛凌擁有汽車電子（營收占比43%）、電源管理與多元化市場（營收占比31%）、工業功率控制（營收占比17%）和數字化安全解決方案（營收占比9%）四個事業部，其中電源管理與多元化市場事業部（PMM）專注于能效、物聯網和高速大數據三大領域。在能效方面，英飛凌有性能領先的MOSFET和數字電源IC、氮化鎵/碳化硅；在物聯網方面，有同類領先的傳感器和雷達；在高速大數據方面，通過LNA/開關、碳化硅/氮化鎵在基站實現出色的數據傳輸。
MOSFET是一種可使用在模擬電路與數字電路的場效晶體管，在數字信號處理上的應用非常廣泛。潘大偉表示，2017年MOSFEET的整體市場份額是66.5億，英飛凌占了26.3%，位居行業第一；英飛凌在分立式功率半導體領域非常成功，在射頻和傳感器方面也有很大的業績。潘大偉提到，英飛凌的愿景是將一個現實世界與數字世界連接在一起，使命是讓生活更加便利、安全和環保，CoolGaNTM是實現公司愿景非常重要的一個產品。隨著CoolGaNTM 600V增強型HEMT和GaN EiceDRIVER柵極驅動IC的推出，目前，英飛凌是市場上唯一一家提供涵蓋硅（Si）、碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）等材料的全系列功率產品的公司。
CoolGaNTM 600 V增強型HEMT
據悉，英飛凌最新發布的CoolGaN 600V增強型HEMT采用可靠的常閉概念，它經專門優化可實現快速開通和關斷，在開關模式電源（SMPS）中實現高能效和高功率密度，其優值系數（FOM）在當前市場上的所有600V器件中首屈一指。潘大偉表示，CoolGaNTM非常適合在高壓環境下運行更高頻率的開關，它可以將整個系統的成本降低，可以做到更輕薄設計和功率密度的擴展，同時使轉換效率大大提高，英飛凌希望CoolGaNTM成為客戶使用GaN材料的首選。
CoolGaNTM 的優勢和應用
GaN產品的特性是能夠在高頻下無損耗地進行開關，它主要定位在一些高功率、高電壓的應用上。鄧巍表示，英飛凌是全球唯一一家掌握所有高壓電源技術的企業，CoolGaNTM 屬于英飛凌“氮化鎵（GaN）增強模式高電子遷移率晶體管（E-HEMT）”產品系列。
英飛凌科技奧地利股份有限公司電源管理與多元化事業部資深市場營銷經理鄧巍
鄧巍認為，目前市面上關于GaN解決方案有三大趨勢，一是分立式+外部驅動器；二是多片集成，開關和驅動雖是不同襯底，但封裝在同一殼子里；三是單片集成，氮化鎵的開關、驅動、其它器件作為同襯底。分立式器件是目前最成熟的一種解決方案，GaN在多片和單片集成中也有自己的優勢。他繼續說道，GaN發展的速度很快，未來十年基于GaN的器件市場有望超過10億美元；從目前GaN市場的應用分布來看，電源類產品占整個市場的40%左右，汽車市場發展很快，未來GaN在汽車上的應用將是一個很大的行業趨勢。GaN材料的應用前景不可限量，英飛凌在GaN應用方面推出了六個左右的目標應用，如服務器、電芯、無線充電、音頻、適配器等，英飛凌希望與客戶、分銷商一起來探索GaN更多新的應用領域。
鄧巍繼續說道，CoolGaNTM擁有行業領先的可靠性，在質量控制過程中，英飛凌不僅對器件本身進行全面測試，而且對其在應用環境中的性能進行全面測試，這確保了CoolGaNTM開關滿足甚至優于最高質量標準。英飛凌新推出的氮化鎵開關管驅動芯片EiceDRIVERIC是CoolGaNTM增強型HEMT的完美搭檔，經專門研發，英飛凌確保CoolGaNTM開關實現強健且高效的運行，同時最大限度地減少工程師研發工作量，加快將產品推向市場。他強調，GaN柵極驅動IC可實現恒定的GaN HEMT開關轉換速率，幾乎不受工作循環或開關速度影響，這可確保運行的穩健性和很高能效，大大縮短研發周期。
英飛凌GaN開關管專用驅動IC
據悉，英飛凌具有GaN非常完整的產業鏈，這也它們的核心優勢所在，它們可以根據不同客戶需求提供不同的產品，如GaN在高頻情況下能夠無損耗地進行開關，英飛凌引入了貼片式封裝，這樣做的優勢在于進深參數較小，可以最大效率地發揮優勢。英飛凌擁有完善的GaN解決方案，CoolGaNTM能夠為GaN器件帶來最佳的性能，同時英飛凌還為客戶提供全供應鏈制造專業知識、支持全球范圍內的應用設計；包括驅動器在內廣泛的產品組合、量產的能力以及富有吸引力的價格等。
總結：
GaN材料在低功耗和小尺寸等方面的獨特優勢，讓它在很多應用場景中有著不可替代的優勢。英飛凌的GaN技術不僅能夠提高功率密度和能效，同時還能縮小器件尺寸，非常適合于電源和汽車市場。目前中國作為全球最大的半導體產品市場，也是GaN技術應用最廣闊的市場之一，英飛凌將CoolGaNTM產品的發布會選在中國，既顯示了它們對中國市場的重視，也預示著GaN產業將在中國迎來更大的發展機遇。
(審核編輯: 智匯胡妮)
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