納微半導(dǎo)體：從消費級走向服務(wù)器、汽車級
發(fā)布時間：2021-11-26 02:56
以氮化鎵為代表的第三代半導(dǎo)體材料對于國家的新能源汽車產(chǎn)業(yè)、5G通信產(chǎn)業(yè)、消費電子產(chǎn)業(yè)等諸多產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著重要的影響。
氮化鎵長期以來在生產(chǎn)LED和RF組件中使用，但目前正向著主流接受的，在越來越多的功率開關(guān)和轉(zhuǎn)換應(yīng)用中發(fā)展。
納微半導(dǎo)體銷售營運總監(jiān)李銘釗指出，氮化鎵的特性與傳統(tǒng)硅有很大的區(qū)別，“氮化鎵的開關(guān)速度比硅快20倍，體積和重量更小，某一些系統(tǒng)里可以節(jié)能40%左右，這是非?？捎^的，對于實現(xiàn)國家的碳中和目標(biāo)很有助益。另外，氮化鎵的功率密度可以提升3倍，我們搭配快充的一些方案，在達(dá)到相同效果的同時，充電速度可提升3倍以上。同樣的體積，同樣的充電速度，用硅的方案來做成本非常貴，利用氮化鎵，系統(tǒng)待機可節(jié)約高達(dá)20%?！?/p>
GaNSenseTM技術(shù)助力GaNFastTM更強的性能表現(xiàn)
本月，納微半導(dǎo)體推出了新一代采用GaNSenseTM技術(shù)的智能GaNFastTM氮化鎵功率芯片。
GaNSenseTM技術(shù)集成了關(guān)鍵、實時、智能的傳感和保護(hù)電路，與前幾代產(chǎn)品相比，GaNSenseTM 技術(shù)可額外提高10%的節(jié)能效果，并能夠進(jìn)一步減少外部元件數(shù)量，縮小系統(tǒng)的尺寸。GaNSenseTM技術(shù)還集成了智能待機降低功耗功能，在氮化鎵功率芯片處于空閑模式時，自動降低待機功耗，有助于進(jìn)一步降低功耗。這對越來越多積極追求環(huán)保的客戶來說尤為重要。
目前，這項技術(shù)實現(xiàn)了正在申請專利的無損耗電流感應(yīng)能力。
得益于GaNSenseTM技術(shù)，GaNFastTM氮化鎵功率芯片集成了氮化鎵器件和驅(qū)動以及保護(hù)和控制功能，提供簡單、小型、快速和高效的性能表現(xiàn)。
憑借極其嚴(yán)格的電流測量精度和GaNFastTM響應(yīng)時間，GaNSenseTM技術(shù)縮短50%的危險時間，危險的過電流峰值降低50%。GaNFastTM氮化鎵功率芯片單片集成提供了可靠的、無故障的操作，沒有 "振鈴"，從而提高了系統(tǒng)可靠性。
包括智能手機和筆記本電腦的快充充電器等目標(biāo)市場，估計每年有20億美元的氮化鎵市場機會，以及每年20億美元的消費市場機會，包括一體機、電視、家庭網(wǎng)絡(luò)和自動化設(shè)備。GaNSenseTM技術(shù)已被用于部分一線消費電子品牌的氮化鎵充電器上。
納微半導(dǎo)體高級應(yīng)用總監(jiān)黃秀成指出，到目前為止，已經(jīng)有超過3000萬顆納微GaNFastTM氮化鎵功率芯片出貨。并且，在現(xiàn)場測試實現(xiàn)了超過1160億個設(shè)備小時，并且沒有任何關(guān)于GaN現(xiàn)場故障的報告。與傳統(tǒng)的硅功率芯片相比，每顆出貨的GaNFastTM氮化鎵功率芯片可以減少碳足跡 4-10 倍，可節(jié)省4千克的二氧化碳排放。
據(jù)了解，納微半導(dǎo)體所生產(chǎn)的氮化鎵產(chǎn)品由臺積電代工，主要集中在6寸晶圓，在封裝方面，與全球前三名的封裝廠商合作，品質(zhì)控制做到“零故障”?！澳壳埃{微半導(dǎo)體出貨三千萬顆氮化鎵功率芯片，確定零故障?！?李銘釗如是說。
從消費級走向服務(wù)器、汽車級
手機充電器，平面電視、游戲機、平板等更加緊湊的消費類產(chǎn)品，為氮化鎵器件提供了每年20億美元的市場機會。
黃秀成指出，隨著電源行業(yè)的發(fā)展，手機功率、充電功率的需求隨之提高，更多應(yīng)用場景的出現(xiàn)，促使氮化鎵技術(shù)更迭持續(xù)進(jìn)步。其中，數(shù)據(jù)中心將是氮化鎵器件的一個巨大市場，據(jù)介紹，利用氮化鎵每年可以省19億美元左右的電費。
納微半導(dǎo)體高級研發(fā)總監(jiān)徐迎春指出，在服務(wù)器行業(yè)，歐盟對數(shù)據(jù)中心提出2023年達(dá)到“鈦金級”效率的強制要求，希望效率曲線最高效率點提升到96%，而用氮化鎵來做服務(wù)器電源，在性能和成本上都更容易滿足高效率數(shù)據(jù)中心的需求。
在太陽能應(yīng)用場景下，通過氮化鎵提升效率，可以大幅節(jié)省太陽能逆變器的占放空間，同時消費者可以用到更便宜的電力。
針對電動汽車領(lǐng)域，氮化鎵有非常好的特性，可以做到小型化，可以使汽車?yán)锏腛BC、DC-DC做到更小更輕，從而放置更多的鋰電池，提升電動汽車的續(xù)航里程。
徐迎春透露，目前納微半導(dǎo)體的服務(wù)器電源領(lǐng)域團(tuán)隊在杭州已經(jīng)正式成立，并且已經(jīng)開始打造第一款服務(wù)器的產(chǎn)品。納微的EV團(tuán)隊也已經(jīng)在上海開始招聘。
加強合作、深化產(chǎn)教融合
納微半導(dǎo)體的合作廠商包括小米、OPPO、聯(lián)想、DELL等，這些消費者熟知品牌都在使用納微半導(dǎo)體的氮化鎵材料方案，不外乎一大批國外電商品牌?，F(xiàn)在全球超過140款量產(chǎn)中的充電器采用了納微半導(dǎo)體的方案，大約150款左右還在準(zhǔn)備研發(fā)階段，在未來12個月里，消費者將會看到最少有另外150多款新產(chǎn)品面世。
作為立足于中國本土的、全球領(lǐng)先的氮化鎵功率芯片公司，納微半導(dǎo)體目前已經(jīng)拿下超過200多項專利。
同時，納微半導(dǎo)體與全球知名學(xué)術(shù)機構(gòu)、學(xué)院保持緊密合作，包括美國弗吉尼亞理工電力電子研究中心（CPES）、佛羅里達(dá)州立大學(xué)、斯坦福大學(xué)等，納微半導(dǎo)體都有開展項目去研究各種高頻高密度電源的開發(fā)。在中國已與浙大、福州大學(xué)、南航等幾所在電力電子界較為突出的高等院校達(dá)成合作，納微半導(dǎo)體會開展橫向的項目、正向的課題研究，以保證納微半導(dǎo)體在芯片層面、器件層面、系統(tǒng)應(yīng)用層面保持領(lǐng)先優(yōu)勢。
（文章來源：大半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)）