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氮化鎵集成方案如何提高功率密度

　　氮化鎵(GaN)是電力電子行業(yè)的熱門話題，因?yàn)樗梢允沟?0Plus鈦電源、3.8 kW/L電動(dòng)汽車(EV)車載充電器和電動(dòng)汽車(EV)充電站等設(shè)計(jì)得以實(shí)施。在許多具體應(yīng)用中，由于GaN能夠驅(qū)動(dòng)更高的功率密度和具有更高的效率，因此它取代了傳統(tǒng)的MOSFET晶體管。但由于GaN的電氣特性和它所能實(shí)現(xiàn)的性能，使得使用GaN元件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要面臨與硅元件截然不同的一系列挑戰(zhàn)?！　aN場效應(yīng)晶體管包括耗盡型（d-mode）、增強(qiáng)型（e-mode）、共源共柵型(cascode）等三種類型，并且每種都具有各自的
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意法半導(dǎo)體發(fā)布50W GaN功率變換器，面向高能效消費(fèi)及工業(yè)級(jí)電源設(shè)計(jì)

意法半導(dǎo)體 VIPerGaN50能夠簡化最高50 W的單開關(guān)反激式功率變換器設(shè)計(jì)，并集成一個(gè) 650V 氮化鎵 (GaN) 功率晶體管，使電源的能效和小型化達(dá)到更高水平。VIPerGaN50 采用單開關(guān)拓?fù)洌珊芏喙δ?，包括?nèi)置電流采樣和保護(hù)電路，采用低成本的 5mm x 6mm 緊湊封裝。芯片內(nèi)部集成的GaN 晶體管可應(yīng)用于高開關(guān)頻率，從而減小反激變換器的體積和重量。使用這款產(chǎn)品設(shè)計(jì)先進(jìn)的高能效開關(guān)電源 (SMPS)，可顯著減少外圍元器件的數(shù)量。VIPerGaN50 可幫助設(shè)計(jì)人員利用 GaN 寬禁帶
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不只是充電器！99％的人不知道的事實(shí)：氮化鎵技術(shù)竟與5G 相關(guān)

　　過去的2020年是5G手機(jī)大爆發(fā)的一年。5G手機(jī)無疑為大家?guī)砹烁斓纳暇W(wǎng)體驗(yàn)，更快的下載速度、低延時(shí)，高達(dá)10Gps/s的理論峰值速率，比4G手機(jī)數(shù)據(jù)傳輸提升10倍以上，延時(shí)更是低至1ms，比4G手機(jī)縮短10倍?！　‘?dāng)然，5G對數(shù)據(jù)傳輸速度提升，更強(qiáng)的CPU處理性能也對手機(jī)的續(xù)航能力提出了更高要求。為此，不少手機(jī)廠商為5G手機(jī)配備更大容量的電池，采用更高的充電功率，并在充電器上引進(jìn)最新的氮化鎵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在提高充電器功率的同時(shí)，將體積控制得更小巧。　　而這里其實(shí)有一個(gè)有趣的事實(shí)：　　這項(xiàng)為5G手機(jī)帶來
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氮化鎵產(chǎn)業(yè)鏈全景深度解析

根據(jù)阿里巴巴達(dá)摩院發(fā)布的《2021十大科技趨勢》預(yù)測的第一大趨勢是“以氮化鎵（GaN)、碳化硅(SiC)為代表的第三代半導(dǎo)體迎來應(yīng)用大爆發(fā)”。達(dá)摩院指出，近年來第三代半導(dǎo)體的性價(jià)比優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)，正在打開應(yīng)用市場：SiC元件已用作汽車逆變器，GaN快速充電器也大量上市。半導(dǎo)體材料演進(jìn)圖：資料來源：Yole, 國盛證券相對于第一代（硅基）半導(dǎo)體，第三代半導(dǎo)體禁帶寬度大，電導(dǎo)率高、熱導(dǎo)率高，其具有臨界擊穿電場高、電子遷移率高、頻率特性好等特點(diǎn)。氮化鎵（GaN）是最具代表性的第三代半導(dǎo)體材料，成為高溫、高頻、大功
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氮化鎵充電器與普通充電器有什么不同，為什么選擇的人特別多？

　　氮化鎵充電器頻繁的出現(xiàn)在我們的視線中，那么氮化鎵充電器與普通充電器有什么不一樣呢？我們一起來看看?！　〉壥堑玩壍幕衔铮且环N直接能隙的半導(dǎo)體，自1990年起常用在發(fā)光二極管中。此化合物結(jié)構(gòu)類似纖鋅礦，硬度很高。氮化鎵的能隙很寬，為3.4電子伏特，可以用在高功率、高速的光電元件中氮化鎵材料的研究與應(yīng)用是目前全球半導(dǎo)體研究的前沿和熱點(diǎn)，是研制微電子器件、光電子器件的新型半導(dǎo)體材料，并與SIC、金剛石等半導(dǎo)體材料一起，被譽(yù)為是繼第一代Ge、Si半導(dǎo)體材料、第二代GaAs、InP化合物半導(dǎo)體材料之后的
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PI打出芯片組合拳解決家電快充應(yīng)用

　　2022年3月21日Power Integrations宣布推出節(jié)能型HiperLCS?-2芯片組以及集成750V PowiGaN?氮化鎵開關(guān)的HiperPFS?-5系列功率因數(shù)校正(PFC)IC?！　?jù)了解，HiperLCS-2雙芯片解決方案由一個(gè)隔離器件和一個(gè)獨(dú)立半橋功率器件組成。其中的隔離器件內(nèi)部集成了高帶寬的LLC控制器、同步整流驅(qū)動(dòng)器和FluxLink?隔離控制鏈路。而獨(dú)立半橋功率器件則采用Power Integrations獨(dú)特的600V FREDFET，具有無損耗的電流檢測，同時(shí)集成有上
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ROHM建立8V閘極耐壓150V GaN HEMT量產(chǎn)體制

半導(dǎo)體制造商ROHM已建立150V耐壓GaN HEMT GNE10xxTB系列（GNE1040TB）?的量產(chǎn)體制，該系列產(chǎn)品的閘極耐壓（閘極-源極間額定電壓）高達(dá)8V，非常適用于基地臺(tái)、數(shù)據(jù)中心等工控設(shè)備和各類型IoT通訊裝置的電源電路。 EcoGaN首波產(chǎn)品 GNE10xxTB系列?有助基地臺(tái)和數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)低功耗和小型化一般來說，GaN組件具有優(yōu)異的低導(dǎo)通電阻和高速開關(guān)性能，有助降低各種電源功耗和實(shí)現(xiàn)外圍組件小型化。但其閘極耐壓很低，因此在開關(guān)工作時(shí)的組件可靠性方面尚存在課題。針對該課題，RO
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ROHM確立柵極耐壓8V的150V GaN HEMT量產(chǎn)體制

全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM（總部位于日本京都市）已確立150V耐壓GaN HEMT*1“GNE10xxTB系列（GNE1040TB）”的量產(chǎn)體制，該系列產(chǎn)品的柵極耐壓（柵極-源極間額定電壓）*2高達(dá)8V，非常適用于基站、數(shù)據(jù)中心等工業(yè)設(shè)備和各種物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備的電源電路。一般而言，GaN器件具有優(yōu)異的低導(dǎo)通電阻和高速開關(guān)性能，因而作為有助于降低各種電源的功耗和實(shí)現(xiàn)外圍元器件小型化的器件被寄予厚望。但其柵極耐壓很低，在開關(guān)工作時(shí)的器件可靠性方面存在問題。針對這一課題，ROHM的新產(chǎn)品通過采用自有的結(jié)構(gòu)，成功
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半導(dǎo)體一周要聞3.7-3.11

1. 提前預(yù)定五年產(chǎn)能，全球半導(dǎo)體硅片進(jìn)入黃金期！根據(jù)SEMI發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2021年全球硅片的出貨量同比增加了14%，總出貨量達(dá)到141.65 億平方英寸（MSI），收入同比增長了13%，達(dá)到126.2億美元。目前，包括長江存儲(chǔ)和武漢新芯等客戶，都與滬硅旗下的上海新昇簽訂了2022年至2024年的長期供貨協(xié)議。其中，2022年1-6月預(yù)計(jì)交易金額分別為1.55億元、8000萬元，而2021年1-11月上述公司的交易金額分別為1.43億元、1.03億元。2. 2021 年中國集成電路銷售額首
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ST：發(fā)展碳化硅技術(shù) 關(guān)鍵在掌控整套產(chǎn)業(yè)鏈

電源與能源管理對人類社會(huì)未來的永續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。意法半導(dǎo)體汽車和離散組件產(chǎn)品部（ADG）執(zhí)行副總裁暨功率晶體管事業(yè)部總經(jīng)理Edoardo MERLI指出，由于全球能源需求正在不斷成長，我們必須控制碳排放，并將氣溫上升控制在1.5度以下，減排對此非常重要，但要實(shí)現(xiàn)這些要有科技的支持，包括可再生能源的利用，ST對此也有制定一些具體的目標(biāo)。意法半導(dǎo)體汽車和離散組件產(chǎn)品部（ADG）執(zhí)行副總裁暨功率晶體管事業(yè)部總經(jīng)理Edoardo MERLI僅就工業(yè)領(lǐng)域來說，如果能將電力利用效率提升1%，就能節(jié)省95.
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安森美剝離晶圓制造廠達(dá)成最終協(xié)議改善成本結(jié)構(gòu)

安森美（onsemi）正在執(zhí)行其fab-liter制造戰(zhàn)略，最終目標(biāo)是透過擴(kuò)大毛利率實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的財(cái)務(wù)業(yè)績。安森美於上周簽署一份最終協(xié)議，將剝離其在美國緬因州南波特蘭的工廠。隨著將生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到其全球制造網(wǎng)絡(luò)內(nèi)更高效的晶圓廠，安森美將透過消除與已出售晶圓廠相關(guān)的固定成本和降低公司的制造單位成本來改善成本結(jié)構(gòu)。安森美總裁兼首席執(zhí)行官Hassane El-Khoury表示：「該擬議的資產(chǎn)剝離表明我們正在實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的制造網(wǎng)路，同時(shí)為我們的客戶提供長期的供應(yīng)保證。這些交易為受影響工廠的員工提供了持續(xù)的就業(yè)和發(fā)展機(jī)
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2022年傳感器和致動(dòng)器成長15% 離散組件將回復(fù)正常水平

IC Insights日前發(fā)布報(bào)告指出，由于COVID-19造成的隔離和短缺因素，使得2021年全球光電組件產(chǎn)品、傳感器和致動(dòng)器，以及離散組件 (O-S-D)的銷售額，均出現(xiàn)創(chuàng)紀(jì)錄的成長。但CMOS影像傳感器卻因美中對抗和某些系統(tǒng)因素，沒有相對應(yīng)的結(jié)果。根據(jù)IC Insights一月半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)報(bào)告，2021年OSD總收入首次突破1000億美元，與2020年的883億美元相比，增加18%至1042億美元，當(dāng)時(shí)三個(gè)市場的總銷售額成長不到3 %。報(bào)告顯示，OSD總銷售額占2021年全球6139億美元半導(dǎo)體市場
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基于GaN的高功率密度快充正快速成長

1? ?看好哪類GaN功率器件的市場？2020—2021 年硅基氮化鎵（GaN）開關(guān)器件的商用化進(jìn)程和5 年前（編者注：指2016 年）市場的普遍看法已經(jīng)發(fā)生了很大的變化，其中有目共睹的是基于氮化鎵件的高功率密度快充的快速成長。這說明影響新材料市場發(fā)展的，技術(shù)只是眾多因素當(dāng)中的1 個(gè)。我個(gè)人看好的未來5 年（編者注：指2022—2027 年）的氮化鎵應(yīng)用，包括：快充、服務(wù)器/ 通信電源、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、工業(yè)電源、音響、無線充電、激光雷達(dá)等，其中快充會(huì)繼續(xù)引領(lǐng)氮化鎵開關(guān)器件的市場成長。相對于硅
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ST已經(jīng)做好部署，準(zhǔn)備挖掘GaN的全部潛力

GaN（氮化鎵）作為新興的第三代寬禁帶半導(dǎo)體材料，以高頻、高壓等為特色。但長期以來，由于工藝、成本等因素制約，GaN還處于Si（硅）和SiC（碳化硅）應(yīng)用的夾縫之間。在新的一年里，GaN的市場前景將如何？GaN技術(shù)和應(yīng)用有何新突破？為此，本媒體邀請了部分GaN資深企業(yè)，介紹一下GaN功率器件的新動(dòng)向。
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IC PARK 年度盛事圓滿收官！業(yè)界翹楚云端論劍，引爆中國“芯”思潮

12月10日，第五屆“芯動(dòng)北京”中關(guān)村IC產(chǎn)業(yè)論壇、“華為杯”第四屆中國研究生創(chuàng)“芯”大賽決賽開幕式以線上云會(huì)議的方式召開。今年是“十四五”規(guī)劃開局之年，本次會(huì)議在北京市委書記蔡奇提出的“舉全市之力做大做強(qiáng)集成電路產(chǎn)業(yè)”指示精神的背景下，高度聚焦集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展，邀請了來自國內(nèi)外“政產(chǎn)學(xué)研用”領(lǐng)域嘉賓齊聚一堂，圍繞創(chuàng)“芯”機(jī)、育“芯”才等主題進(jìn)行深入交流，探討當(dāng)前形勢下我國集成電路產(chǎn)業(yè)如何應(yīng)對挑戰(zhàn)，共繪集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展新藍(lán)圖。北京市委常委、副市長殷勇，中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)設(shè)計(jì)分會(huì)理事長魏少軍，創(chuàng)“芯”大賽
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