GaN Systems 正引领氮化镓技术革新

GaN Systems 全球业务开发副总裁庄渊棋接受 EE TIMES Asia 访问时表示，氮化镓功率组件将解决硅基器件的瓶颈，为电力电子系统能源效率带来破坏式创新。

「氮化镓功率组件的应用正从消费电子市场快速往电动车及数据中心等高可靠性 (HiRel) 市场扩张，」庄渊棋表示，GaN Systems 不仅已在消费电子市场获得肯定，包括 Dell、Samsung、Razer 等全球领导手机及笔记本电脑品牌皆已采用 GaN Systems 的 GaN 功率晶体管产品。「我们也是全球少数在车用领域做出实绩的公司，」拥有美国零售龙头 Walmart 及美国陆军等大客户的电动车新创 Canoo，其电动皮卡上的车载充电器 (OBC) 便是采用 GaN Systems 氮化镓功率晶体管；另外，BMW、Vitesco Technologies 等一线车厂、OEM 也皆是 GaN Systems 在车用领域的重点策略伙伴。

成长动能

「维持获利并实现净零的双目标驱使下，碳排大户数据中心正积极导入更高效率的电源管理解决方案，」庄渊棋进一步解释，在 AI、5G、大数据等应用持续发展下，数据中心将需要体积更小且功率密度更高的电源供应器，以提升每一服务器机架的运算能力。同时，针对新建数据中心，相关法规也将陆续于今 (2023) 年生效，包含 EU Eco Design Lot 9 要求能耗效率由 94% 提升至 96%；中国《物联网新型基础设施建设三年行动计划》限制新建数据中心能源运用效率 (PUE) 需低于1.3，「因此我们将看到更多数据中心导入氮化镓电源解决方案，以达到延后新的资本投资，节省水电，并减少对冷却系统的过度依赖。」

另外，全球政府「弃油转电」政策确立、车厂积极投入转型，电动车市场成长幅度将更为急遽，「电动车将是 GaN 的下一个主力市场，2025-2026 年将看到更多市场渗透，」庄渊棋表示，Yole Développement 报告中也指出，GaN 在电动车的应用将以 97% 年复合成长率，GaN 在400V 电力系统中的应用比重已逐渐提升，800V 系统也进入验证阶段。

业界领先实绩

GaN Systems 完整 100V 及 650V 氮化镓功率晶体管产品线，支持电流范围从 4A 到 150A，满足不同应用市场对提升能源转换效率与系统尺寸微缩的需求。以丰富客户成功案例为基础，GaN Systems 拥有丰富设计资源，提供产品面到系统面的一站式解决方案，帮助客户加快设计周期、缩短上市时间。透过与车用、工业及航天等高可靠 (HiRel) 市场客户密切合作，GaN Systems 以 JEDEC 及 AEC-Q101 为基础，发展 AutoQual+ 车用等级验证方法，确保极低器件失效率 (FIT)。

「我们与 SoluM 合作开发最高输出功率达 2700W、效率达到 80 Plus 钛金等级，巅峰效率近 99% 的服务器电源供应器，实现 82W/in3 功率密度，帮助数据中心降低 10-25% 系统成本，」庄渊棋表示，GaN Systems 的解决方案将为数据中心创造双赢局面，在降低环境冲击的同时，提升能源效率并降低资本与营运成本。「戴尔 (Dell) 外星人游戏笔记本 240W 氮化镓充电器，也是受惠于氮化镓技术，能与 90W 充电器一样小，但在充电功率上却提升了2.7倍，」庄渊棋补充。

市场展望

「即使全球半导体市场成长态势疲软，我们仍看好氮化镓功率半导体的成长，」庄渊棋指出，虽然 WSTS 预估 2023 年亚太半导体市场营收将减少 7.5%，但降幅主要受内存价格影响，分离式组件仍预估有 2.8% 年成长。Gartner 也预估全球半导体营收将衰退 3.6%，但商业应用市场仍保有相对韧性。「不同于硅基功率器件，GaN 功率器件离理论极限仍有 300 倍的进步空间，且透过更多应用的实现，GaN 的可靠度正快速验证，我们正处于 GaN 功率半导体指数成长的转折点，」庄渊棋总结。

完整文章请至EE TIMES Asia 《GaN Systems: Leading the Gallium Nitride Technology Revolution》