GaN新技术！英诺赛科、纳微、英飞凌等放大招

近期，英诺赛科、纳微半导体、英飞凌等企业公布了单片集成、双向开关等氮化镓产品&平台，在产品成本、性能等方面实现了新的突破：

英诺赛科：发布两款氮化镓新品

2月，英诺赛科相继推出来两款氮化镓产品，分别适用于500W-4KW大功率电源和马达驱动、AI与48V电源领域：

文章介绍，作为行业首发的大功率合封氮化镓产品，ISG612XTD SolidGaN IC采用TO-247-4L 封装，将具有短路保护的700V E型GaN FET、栅极驱动无缝集成，Rdson 范围为 22mΩ~59mΩ，适用于高功率密度和高效率的大功率应用。

据了解，以上配置使系统设计人员能够实现具有 Titanium Plus 效率的高频开关，功率密度比传统方案高2~3倍。与此同时，该产品还具有高开关频率、高功率密度、高散热能力等优势，适合500W-4KW大功率电源和马达驱动，可广泛应用于服务器电源，空调电源，汽车OBC。

100V E-Mode氮化镓及封装产品

英诺赛科还发布了一款新产品 INN100EA035A，这是一款 100V GaN 功率器件，采用En-FCLGA 3.3X3.3封装，Rdson_Max 3.5mohm，双面散热，且具有低导阻、低栅极电荷、低开关损耗以及零反向恢复电荷等特点。

由于其性能和特性，INN100EA035A 被设计用于 AI GPU 电源输送和多种其他 48V 应用，与传统的MOSFET方案相比，该器件的功率密度提升20%；与业界最先进的MOSFET相比，系统功率损耗可降低大于35%。

英诺赛科还发布了基于该技术的产品系列，采用 Dual-Cool 封装，Rdson（Max25C）范围从 1.8mohm 到 7mohm，底部源极占位面积与漏极占位面积相匹配，可轻松用高性能低成本 GaN 解决方案取代传统的 Si MOSFET 解决方案。

纳微半导体：发布双向氮化镓开关

3月12日，纳微半导体宣布其发布了量产级650V双向GaNFast™氮化镓功率芯片及高速隔离型栅极驱动器，导通电阻分别为50 mΩ、100 mΩ，目标市场涵盖电动汽车充电（车载充电机OBC及充电桩）、光伏逆变器、储能系统及电机驱动等领域。

据了解，目前超过70%的高压功率变换器采用双级拓扑，例如AC-DC车载充电机需先经PFC级，再经DC-DC级，并依赖笨重的直流母线电容缓冲，复杂的架构导致此类系统体积庞大、能效低下且成本高昂。此外，过去实现双向控制也需使用两个分立式“背靠背”的单体开关。

对此，纳微半导体发布的双向GaNFast™氮化镓技术具有两大益处：

一是可以将两级整合为单级高频高效架构，彻底消除电容与输入电感，成为电动汽车OBC等场景的终极解决方案。

二是采用尖端单芯片设计（单片集成），通过合并漏极结构、双栅极控制及集成专利的有源基板钳位技术，实现双向开关的突破。一颗双向GaNFast™氮化镓功率芯片可替代最多4个传统开关器件，显著提升系统性能，同时减少元件数量、PCB面积和系统成本。

目前，一家领先的电动汽车及光伏微逆制造商已开始采用单级BDS变换器以提升其系统效率、缩小尺寸并降低成本。其中，通过搭载GaNFast™的单级变换器可实现高达10%的降本、20%的节能以及50%的体积缩减。

英飞凌：发布硅基封装GaN

近日，英飞凌在官网透露，其推出采用全新硅基封装的 CoolGaN™ G3 晶体管，将推动全行业标准化。

据悉，过去GaN 供应商对封装类型和尺寸采取了不同的方法，导致碎片化，并且缺乏多个与封装兼容的来源供客户使用。而英飞凌发布的 CoolGaN™ G3 晶体管具有 100 V、80V两种规格，分别采用RQFN 5x6 封装、RQFN 3.3x3.3 封装，典型导通电阻为 1.1 mΩ、2.3 mΩ。

英飞凌中压 GaN 产品线负责人 Antoine Jalabert 博士表示：“新器件与行业标准硅 MOSFET 封装兼容，满足客户对标准化尺寸、更易于操作和更快上市时间的需求。”

此外，新封装与 GaN 相结合，可提供低电阻连接和低寄生效应，从而在一定面积内实现高性能晶体管输出。由于暴露表面积更大、铜密度更高，热量分布和消散得更好，这种芯片和封装组合在热循环方面具有很高的稳健性，并且提高了热导率。

德州仪器：发布集成式GaN芯片

近日，德州仪器（TI）宣布推出一系列集成式 GaN 功率级芯片，以满足现代数据中心快速增长的电力需求。据 TI 称，这些产品采用采用TOLL封装，让设计人员能够充分利用 TI GaN 效率，而无需进行昂贵且耗时的重新设计。

此外，新的GaN 功率级芯片集成了高性能栅极驱动器和 650V GaN FET，同时实现了高效率（>98%）和高功率密度（>100W/in3 ）。它们还集成了先进的保护功能，包括过流保护、短路保护和过热保护。这对于服务器电源等 AC/DC 应用尤其重要，因为设计人员面临着在更小空间内提供更大功率的挑战。

与此同时，TI 还在 APEC 会议上展示了许多基于 GaN 的电源应用，包括戴尔的 1.8kW 服务器PSU、Vertiv 的 5.5kW 服务器 PSU、长城电源 8kW PSU。

安世半导体：完善GaN产品组合

近日，Nexperia（安世半导体）宣布其E-mode GaN FET产品组合新增12款新器件，聚焦消费电子、工业、服务器/计算以及电信等市场，尤其着重于支持高压、中低功率以及低压、中高功率的使用场景。

据悉，Nexperia此次发布的新产品主要有三种类型：

一是新型低压40 V双向器件(RDSon<12 mΩ)，支持过压保护(OVP)、负载切换和低压应用，如移动设备和笔记本电脑中的电池管理系统(BMS)。

二是100 V和150 V器件(RDSon<7 mΩ)，这些器件适用于消费电子设备的同步整流(SR)电源、数据通信和电信设备中的DC-DC转换器、光伏微型逆变器、D类音频放大器，以及电动自行车、叉车和轻型电动车(LEV)中的电机控制系统。

三是在高压领域推出700 V器件(RDSon>140 mΩ)（用于支持LED驱动器和功率因素校正(PFC)应用），以及650 V器件(RDSon>350 mΩ)（适用于AC/DC转换器）。

CGD：推出GaN-IGBT组合方案

近日，据Compound Semiconductor 报道，剑桥氮化镓器件公司（CGD）将智能 ICeGaN HEMT IC 和 IGBT 集成在同一模块中，满足 100kW 以上的电动汽车动力系统应用需求，以替代高成本的 SiC 解决方案。

据了解，该方案主要有以下好处：

首先，ICeGaN 和 IGBT 器件可以在具有相似驱动电压范围（例如 0-20V）和出色栅极稳健性的并联架构中运行。在运行中，ICeGaN 开关非常高效，在相对较低的电流（轻负载）下具有低传导和低开关损耗，而 IGBT 在相对较高的电流（接近满负载或在浪涌条件下）下占主导地位。

其次，组合 ICeGaN 还受益于 IGBT 的高饱和电流和雪崩钳位能力以及 ICeGaN 的高效开关能力。在较高温度下，IGBT 的双极元件将在较低的导通电压下开始导通，从而补充 ICeGaN 中的电流损耗。相反，在较低温度下，ICeGaN 将吸收更多电流。传感和保护功能经过智能管理，以最佳方式驱动 Combo ICeGaN 并增强 ICeGaN 和 IGBT 器件的安全工作区 (SOA)。

CGD 创始人兼首席执行官 Giorgia Longobardi 表示：“如今，电动汽车动力系统的逆变器要么使用成本低但在轻载条件下效率低下的 IGBT，要么使用效率高但价格昂贵的 SiC 器件。我们的新 Combo ICeGaN 解决方案将通过智能结合 GaN 和硅技术的优势，在保持低成本的同时保持最高效率，目前我们已经与一级电动汽车制造商及其供应链合作伙伴合作，将这项技术进步推向市场。”

新微半导体：推出GaN代工平台

3月10日，新微半导体宣布推出650V硅基氮化镓增强型（E-mode）功率工艺代工平台。该平台凭借高频运行效率、超低栅极电荷及低导通电阻等卓越特性，可为新一代高速、高效功率器件应用提供了优异的解决方案。

据了解，该工艺平台采用P帽层栅极和基于化学机械平坦化的钨栓/铝集成电路互联工艺，实现了氮化镓形貌的精准控制与低表面态。HTRB/HTGB/DHTOL等关键可靠性指标符合JEDEC标准，确保了该平台制造的器件能够长期稳定运行。

此外，通过该平台制造的器件性能极具竞争力：低比导通电阻（Rsp）约为350mΩ·mm²，优异的品质因数（Ron·Qg）~300mΩ·nC,实现了低开关损耗与导通损耗的双重突破，为客户带来了显著的成本效益和性能提升。

资料显示，新微半导体是一家化合物半导体的代工企业，为客户提供前期设计支持服务，确保产品性能与可靠性达到要求。目前，基于该平台制造的样片性能参数已达到业内先进水平，并通过多家客户的严苛测试，有效加速客户产品的商业化进程。