GaN Systems Industrial Articles

GaN Systems 参展CPSSC 2023 并揭幕高校电力电子竞赛决赛

GaN Systems 参展 CPEEC & CPSSC 2023 揭幕第九届高校电力电子设计决赛

半导体解决方案的全球领导者英飞凌旗下企业 GaN Systems 今宣布将于 2023 年中国电力电子与能量转换大会暨中国电源学会第二十六届学术年会及展览会 (CPEEC & CPSSC 2023) 中展示最新氮化镓技术突破,为下世代电源设计带来更永续且具成本效益的解决方案。为期 4 天的 CPEEC & CPSSC 展会将从 11 月 10-13 日于广州越秀国际会议中心举办,第九届 GaN Systems 杯高校电力电子设计大赛决赛赛程也将于同期同地揭幕。   能源效率优化已成为当今全球各国的重点落实政策,电力电子技术的创新与演进至关重要,科技人才培育更是实现创新的背后骨干。连续九年由 GaN Systems 冠名赞助、中国电源学会主办的高校电力电子设计大赛,提供对电力电子领域充满热忱与抱负的年轻工程师一个挑战自我突破极限的舞台,在竞赛中转化理论为实作经验,结合氮化镓技术解锁电力电子系统潜能。在今年来自 46 所大专院校 68 个入围队伍中,共有 24 组胜出,并将于决赛展示基于 GaN Systems 功率晶体管所开发的三相逆变器原型设计,由产学研专家学者所组成的评审团将根据能效及功率密度等性能表现评选出最终优胜队伍。 掌握电力电子发展趋势 探索氮化镓潜在商机 GaN Systems 将于 CPEEC & CPSSC 2023 摊位 B3-026 上展示应用于车用、数据中心及消费电子产业的参考设计。同时,我们的业务及技术工程代表也将进一步为您阐释,最新第四代氮化镓平台在性能表现及质量因子 (Figures of Merit) 上的领先优势。 展出重点如下:…

GaN Systems 推出第四代氮化镓平台:突破能源效率瓶颈 加速应用版图拓展

重點摘要 GaN Systems 第四代氮化镓平台 (Gen 4 GaN Platform) 帮助全球客户在能源效率及尺寸微缩上突破瓶颈。 以业界领先的质量因子 (figures of merit) 强化 GaN Systems 作为全球氮化镓功率器件首选供货商的领导角色。 实现具有绝对优势的开关及传导损耗,进一步验证氮化镓功率半导体在消费电子、数据中心、光伏、工业及电动车市场的应用优势。 大幅优化效率及功率密度,解锁降低整体系统成本的密码,相较硅、碳化硅 (SiC)、甚至其他氮化镓产品,提供更高的成本效益。 GaN Systems 作为推动电源产业更新换代的先驱角色,承诺持续开发高性价比的能源转换解决方案。 全球氮化镓功率半导体领导厂商 GaN Systems 今推出全新第四代氮化镓平台 (Gen 4 GaN Power Platform),不仅在能源效率及尺寸上确立新的标竿,更提供显著的性能表现优化及业界领先的质量因子 (figures of merit)。以 GaN Systems 在 2022 年发表的 3.2kW 人工智能 (AI) 服务器电源供应器来看,改采用最新第四代平台,不仅效率超过钛金级能效标准,功率密度更从 100W/in3 提升至 120W/in3。 GaN Systems 第四代平台将为消费电子、数据中心、光伏、工业及汽车等应用场域带来突破性的革新。相较硅、碳化硅 (SiC)、甚至其他氮化镓产品,该第四代平台能進一步降低的物料清单 (Bill-of-Material) 成本,提供卓越成本效益。GaN Systems 作为氮化镓功率器件首选供货商,致力于协助客户创造市场差异化,巩固竞争优势。 「我们的主要客户已认可第四代氮化镓平台的优势。该平台充分体现…

未来照明:氮化镓驱动更永续 LED 照明

GaN Systems 策略营销副总裁 Paul Wiener 观点 全球人口数持续攀升、各经济体逐步复苏下,全球电力需求持续上升,促使各国政府更严格的审查能源效率、提倡加深永续作为来降低整体能源消耗。其中,照明约占整体能源消耗的 20-30%,面对缺电危机,LED 照明成为落实节能减碳的要角之一。这样的趋势下,LED 照明无论在居家、商业或工业领域的渗透度,皆有大幅度成长,根据集邦科技的预估,LED 照明市场规模将于 2026 年达 783.6 亿美元。 利用氮化镓 (GaN) 的高频高效特性,基于 GaN 功率晶体管设计的 LED 驱动器,将为 LED 照明带来改变竞局的能效提升,实现简洁且轻量的外观设计,使 LED 照明成为更符合永续净零时代下的照明解决方案。 GaN功率半导体将为 LED 灯泡带来以下优势: 大幅节省能源成本:不同于传统照明系统,提升的能效将使 LED 在同样亮度下消耗更少能源,兼具减少电费支出与节能效益。 尺寸及重量微缩:缩减的尺寸及重量将简化 LED 照明系统安装,并使应用场域更多元。 产业龙头已采用 GaN 功率半导体在产品设计上带来的优势已受到 LED 照明业者认可,飞利浦 (Philips) 便是其一,在 TrueForce Core LED Road 系列产品中采用了 GaN 解决方案。基于 GaN 设计的产品除了与既有LED 照明灯具共享所有优点外,还提供了额外的能耗效益,且无须庞大初期投资成本。基于 GaN 设计的照明方案,可提供与既有产品相同的灯具尺寸与光分布,能维持相同的照明氛围,在改装既有照明系统时提供便利性。 飞利浦借助…

GaN emerging markets

氮化镓功率半导体将掀起应用市场格局巨变

氮化镓 (GaN) 功率半导体正持续为那些需要消耗大量能源,但同时长远地影响全球经济发展的产业带来显著地改变。在数据中心、车用及消费电子等应用市场,GaN 功率器件已开始取代既有使用硅的设计方案,重新定义电源系统最佳设计,为市场带来更小、更轻、更具能源效率的产品。从提升电动车续航里程,到优化数据中心能源使用效率,及缩短消费电子产品充电时间等,这些功能面的优化,皆加速扩大 GaN 功率半导体应用范围至微型交通、光伏发电、电动工具、音响系统等新兴应用领域。 加速全球微型交通发展态势 英国研究公司 The Faraday Institute 指出,全球都市人口密度将于 2050 年前再提高 50%,届时全球将有 67 亿人口全数集中于都市地区。因此,以电动自行车及电动滑板为大宗的微型交通工具,在人口密度持续成长的都市地区逐渐受到重视,被视为能减轻交通壅塞、停车不易等都市交通问题的解决方案,并在油价持续高攀的时代,提供更经济且永续的交通方式。全球微型交通市场规模预计将于 2028 年突破 693 亿美元。 能效、功率密度、轻巧简约外观设计及成本效益为设计开发电动微型交通工具的考虑重点,基于 GaN 设计的马达控制驱动器能使整体能效及充电效能提升一个档次。以电动自行车来说,GaN 功率器件能使马达控制器尺寸更小、重量更轻,提高能源转换效率并减少能耗损,进而实现更简约轻量的外观设计并延长续航里程,应用于电池充电器上,也能减少充电时间。 市场上已有不少公司正透过基于高性能、高频率的GaN功率晶体管所设计的马达驱动器、控制器与逆变器,为电动机车、电动自行车、电动滑板车等个人电动交通载具提供创新动力总成 (powertrain) 解决方案,优化整体马达输出功率及效率,透过整合高质量、高可靠的 GaN 功率晶体管与先进软硬件技术,微型交通工具的续航里程最高可延长百分之三十。 当社会、经济、环境三大面向同步推升微型电动交通工具的需求力道,GaN 功率半导体将扮演实现永续且具经济效益的未来交通的关键角色。 突破光伏发电效率 全球光伏市场将以 18% 年复合成长率的速度成长,预估市值将于 2027 年前突破 133 亿美元,这股成长动能主要来自技术创新、民生及企业再生能源需求持续攀升、能源转型及脱碳政策等因素。 GaN 功率半导体正改变光伏市场格局,为光伏逆变器、功率优化器及储能系统,带来更高效率、更轻巧且耐用的设计解决方案。 光伏逆变器:透过 GaN 优化效率及可靠性 光伏逆变器的主要功用在于将光伏板所产生的直流电转为符合家庭或工业用的交流电,现存硅基设计的装置,普遍存在效率低落及功率密度等限制。 GaN 解决了硅基设计的瓶颈,实现更小、更轻、更具成本效益的光伏发电系统,在大规模布建中简化安装流程并带来显著的成本节省。透过卓越的材料韧性及可靠性,基于 GaN 设计的逆变器能降低整体系统维护成本、缩短系统停机时间,同时维持最佳效能。 根据预估,基于 GaN 设计的光伏微型逆变器,透过频率提升 10 倍,在开发成本上至少减少…

SEMICON China 2023 重点回顾:人工智能、电动车、永续发展

SEMICON China 2023 于上月底强势回归,9 万平方公尺大的展场上共有 1,200 间来自全球半导体产业领导公司发表最先进技术与解决方案,吸引了超过 10 万名半导体从业人员、投资者、媒体接踵而至上海国际博览中心。这场活动的盛况,让我们看到的半导体产业的韧性,即使在景气下修及政经环境不确定因素干扰下,市场热络程度仍不减。 今年的 SEMICON China 仍聚焦人工智能、电动车等正在为半导体产业创造长期需求力道的关键应用。同时,在电汽化及数字化持续在生活各层面深化的趋势下,功率半导体,尤其是以氮化镓 (Gallium Nitride) 及 碳化硅 (Silicon Carbide) 为首的宽能隙半导体更倍受瞩目。以下为我们所观察到的三大 SEMICON China 重点回顾。 趋势一:实现更有效率的智能工厂 自动化程度与日俱增,面对智能工厂中为数众多的工控自动化系统,马达效率提升将带来巨大节能潜力。透过马达效率的提升,在同样功率输出的条件下,能耗与耗损降低,优化工厂营运成本,也避免设备过热。同时,智能制造持续发展,人工智能的导入使半导体厂房对数据的收集、处理及运算的需求攀升,边缘运算所提供的低延迟数据处理,为半导体制程带来更实时且有效的决策分析,改善生产流程效率。然而,在算力提升的背后,带来了同步攀升的额外能源需求。在今年的 SEMICON China 中,厂房升级的解决方案不再单着重于提高制程『智能化』,更兼顾永续发展的目标。 趋势二:功率半导体杀手级应用崛起 2022 年全球电动车销量突破千万台,在全球新车销量占比首次突破 10%,国际能源署 (International Energy Agency, IEA) 展望 2023 年,电动车成长态势将延续,预估新车销量将再成长 35% 至 1400 万辆。电动车的火热发展,带动了对新世代功率半导体产业的投资,在产能、可靠度、质量及成本效益上赶上应用端的需求。虽然目前消费电子仍占 GaN 功率器件应用的大宗,但在今年的功率及化合物半导体产业国际论坛上,我们已经看到各家厂商正将发展重心转移至电动车应用领域。 趋势三:永续净零的急迫性 『双碳』是今年展会中相当热门的话题,半导体技术不但是洁净科技的核心,更是提升电力电子产品效率关键,是碳中和之路上不可或缺的一环。另一方面,半导体是一个能源且资源密集的产业,净零减碳急迫性正倡议半导体产业积极脱碳,其中减少对石化燃料的依赖,逐步提升再生能源使用便是其一。加速能源转型,同时提升能源使用效率,是人类将升温控制在摄氏 1.5 度以内的关键,而宽能隙半导体正在驱动改变,在突破电力电子系统能源效率挑战上,带来比现有硅基设计结构突破性的进展。 总结 利用氮化镓技术提高效率、功率密度、与经济效益的新兴应用已经出现,功率半导体在整体半导体市场景气下修阶段仍维持强劲涨势,跨产业链合作及更多人才投入,将是缩短学习曲线并开启更多应用可能的关键。

PCIM 2023:GaN 功率半导体已受广泛采用

氮化镓功率半导体已广泛地受消费电子、车用、数据中心、工业电机、及再生能源等应用市场中采用。其中,在车载充电器及牵引逆变器中的应用,更进一步优化电动车在续航里程及整体系统开发成本上的表现。GaN Systems 首席执行官 Jim Witham 在今年德国纽伦堡举行的欧洲电力电子展上分享,GaN 功率晶体管应用实绩,以及如何在系统级设计中最大化 GaN 的优势,其中包含 GaN Systems 最新發表 以650V GaN 晶体管发开的 800V 车载充电器参考设计。

GaN solves data center challenges in profitability and sustainability

GaN:数据中心实现获利及永续的双赢的必胜策略

数字转型、云端运算、到最近火红的 ChatGPT 人工智能等科技推波助澜下,全球对于高速运算、数据传输及储存的需求与日俱增,数据中心使用需求也随之水涨船高。因应日新月异的科技应用,数据中心需持续提升运算能力,然而强大运算能力代表更多能源消耗,数据中心运营商正加速新技术的投资,以在提高运算能力、永续及获利间取得多赢。 目前数据中心的用电量约占全球用电量的 2%,若不做出任何改变,这头吃电怪兽将成为永续路径上的巨大的绊脚石。造成高用电量的主因,推究于目前数据中心电源系统仍以传统硅基功率器件为大宗,但硅的低导电率及低开关频率造成电源分配及转换效率低落。研究指出,大约 20% 数据中心耗能最终以热的形式浪费,且约 40% 的数据中心电力用途是降低机柜温度。 GaN 功率半导体将彻底改变现况。透过 GaN 的卓越材料特性,数据中心不仅能减少热能产生,减少冷却系统的耗能,进而降低整体用电量,每 10 个机柜每年预计可减少 100 公吨碳排量。同时,GaN 也能实现高功率密度设计,大幅缩减电源供应器体积,从原本 30 台服务器搭配 10 台电源供应器的机柜配置,升级至 34 台服务器搭配 6 台电源供应器,服务器密度增加带来的运算能力提升,将为数据中心带来更好的获利机会,预估每 10 个机柜每年可增加 300 万美元的获利。 阅读完整文章于 Power Systems Design 《GaN: Solving the Dual Challenge of Sustainability and Profitability in the Data Center》

GaN Systems at Data Center World 2023

GaN Systems 将在 2023 数据中心展览会展现 GaN 改变能效的力量

氮化镓功率半导体使数据中心以更永续的方式提高营收获利 氮化镓功率半导体产业领导厂商 GaN Systems 将于今 (2023) 年数据中心展览会 (Data Center World) 展出完整氮化镓功率半导体解决方案,并在论坛中分享GaN功率器件将如何颠覆数据中心的能源效率与获利能力。数据中心展览会将于2023 年 5 月 8 – 11 日在美国德州奥斯汀 (Austin, Texas) 举行。 数据中心的用电量目前约占全球用电量的 2%,不断上升的用电需求造成运营成本居高不下。采用 GaN 功率半导体的电源供应器,将有效提升数据中心能源效率,减少损耗,不仅可使每 10 个机柜的获利提高3百万美金,每年更将减少超过 100 公吨碳排量。 在今年的数据中心展览会,GaN Systems 将展示划时代的电源供应器解决方案,帮助数据中心优化运营成本、减少用电需求、以更永续的方式持续获利。采用 GaN 功率器件所设计的电源供应器,相较过去硅基器件的设计,功率密度可提高 2 倍,同时减少超过 20% 能源耗损。 GaN Systems 将于摊位展示以下数据中心应用实例: 业界第一台功率密度达 100W/in3 且满足 80-PLUS 钛金等级电源供应器 2700W 超高功率密度电源供应器 3kW PFC + LLC 氮化镓电源供应器参考设计 除了丰富的展出外,GaN Systems…

GaN Systems at PCIM Europe 2023

GaN Systems 将参加德国纽伦堡电力电子展 (PCIM Europe 2023)

展出完整跨领域氮化镓功率半导体解决方案,为高效率电动车动力系统、氮化镓快充头、高音质Class D 音频系统、和高功率密度电源供应器带来创新设计 氮化镓功率半导体领导厂商 GaN Systems 将于 5 月 9 – 11 日于德国纽伦堡举行的电力电子展 (PCIM Europe 2023) 摊位 9-204,展示其业界领先的完整氮化镓功率半导体解决方案,针对电动车、数据中心等不同应用领域,在电力系统的功率密度及能源效率上带来突破性的优化。 在今年的 PCIM,GaN Systems 将展示其最新的 11kW/800V GaN 车载充电器 (On-Board Charger, OBC) 参考设计。这款 800V GaN OBC 在以下产品优势上重写竞局: 较采用 SiC 晶体管的设计,提高 36% 功率密度 较采用 SiC 晶体管的设计,降低  15% 物料清单 (BoM) 成本 AC/DC 阶段最高转换效率 >99%;DC/DC 阶段最高转换效率 >98% 减少总功率耗损 优化热性能 这款突破性创新 11kW/800V 氮化镓车载充电器参考设计,采用三阶飞跨电容…

GaN Systems 参加 2023 亚洲充电展

春季亚洲充电展重点回顾:氮化镓应用疆界正加速扩张

今 (2023) 年春季亚洲充电展一摆过去清零封城政策的限制,展览规模回复过去盛况,超过 2,000 名工程研发、系统整合、采购及营销业务等电源行业从业人员共襄盛举。GaN Systems 偕其他来自全球 200 多间半导体产业领导参展厂商,在展会中展出完整氮化镓功率半导体解决方案。由充电头网主办的亚洲充电展,是亚洲屈指可数的充电行业技术产业盛会,也是全球各大电源企业发布最新产品信息和技术的平台。 亚洲充电展一直以来皆是全球各大电源企业发布产品信息和展示最新技术的平台,展览主题聚焦电源芯片,功率器件、被动器件,以及消费类快充电源、户外电源、服务器电源供应器、新能源汽车充电系统等新能源应用。 氮化镓成长:消费电子主导,新应用市场加温 永续意识抬头之下,消费市场愈来愈重视终端电子产品在处理高耗能任务的效率与效能,因此在「性能」及「永续」间取得多赢局面,成为当今消费电子公司创新的核心。以 GaN 取代传统硅组件,以满足市场对能源效率及尺寸微缩的需求,已是不可逆的趋势。 充电速度更快且更轻薄短小的快充产品发表占据了今年亚洲春季展的主要版面,在性能与设计上皆有惊人突破。另外,在现今社会对电子设备更加依赖,且使用场域更多元的趋势下,方便携带且能长时间稳定供电的户外电源及储能市场也迎来爆发式成长。无论是家用或商用,户外电源或储能产品皆往更轻量及小巧,更高容量,更高输出功率的方向发展,这也为 GaN 带来了崭新的商业机会。 GaN Systems 在这次春季亚洲充电展中展示了完整且高可靠的 GaN 快充解决方案,受 Dell 戴尔、Samsung 三星、Razer雷蛇等全球领导消费电子品牌采用的量产产品,以实际成功案例阐释我们 GaN 功率晶体管如何以高可靠的绝佳性能,为消费快充产品带来系统面与产品面的效能提升,帮助客户同时兼顾市场期待与企业减碳目标。 在这次展览期间,我们也观察到,车用及数据中心等应用市场厂商对 GaN 的兴趣有显著性的提高。GaN 技术正从小众市场往主流市场靠近,从能源效率达钛金等级的数据中心电源供应器、电动车车载充电器 (OBC) 及 DC/DC 能源转换器、甚至是电动自行车、机器人、电机驱动系统等新兴市场,皆可看到 GaN 正逐渐取代硅或 SiC,成为达到更高功率密度及能源效率的较好解决方案。 若你错过了参观我们在春季亚洲充电展的摊位,请与我们联系。我们将为你介绍完整产品组合及设计资源。