期间,由广东芯聚能半导体有限公司、英诺赛科(珠海)科技有限公司、中电化合物半导体有限公司共同协办的“新一代电源及充电应用峰会”上,苏州量芯微半导体有限公司总经理傅玥结合具体的解决方案,从结构、特性、技术路线、商业模型等多个角度,分享了氮化镓功率器件的主要应用以及市场趋势等内容。
氮化镓功率器件具有没有雪崩击穿,更加类似于介质击穿;没有p-型氮化镓管,模拟/数字IC的设计与硅不同;最大门级电压被限制在了7V,且与现有硅驱动IC不兼容;虽然GaN材料特性远好过硅,且有高电子迁移率的二维电子气,受制于横向器件,其优点未能完全发挥等特性。
过去30年,超结MOS芯片面积不断减小,然而氮化镓却是一个质的飞跃。工业界驱动集成的氮化镓芯片分为两类,一类是单片集成,另一类是共封集成;单片集成可以最大程度消除驱动回路的寄生参数,让系统工作在更高的频率;共封装使用的硅驱动IC能提供更加全面的驱动和保护功能;目前两种方案都有公司在做,也都用在了不同的适配器里面。
就氮化镓市场趋势来看,未来三年,氮化镓功率器件主要在快充,激光雷达,数据中心,电动汽车及无线充电五个应用方向。2023年全球氮化镓功率市场预测在1.5亿到4亿美元之间。
2023年氮化镓功率器件在快充/适配器行业预计能达到2亿美元;全球适配器年产量至少在30亿只以上,如果所有适配器均配氮化镓器件,则氮化镓功率器件仅在适配器市场应用就有30亿美元(按每个适配器配1美元GaN器件计算)。随着技术的进步和成本的下降,氮化镓将在中小功率应用里面逐步取代硅MOSFET(尤其是超结MOSFET).
(内容根据现场资料整理,如有出入敬请谅解)