GaN Systems Transportation 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:…

氮化镓牵引逆变器设计决定电动车性能

氮化镓于 400V 及 800V 电动车牵引逆变器设计中优势浮现

GaN Systems 策略营销副总 Paul Wiener 撰 性能与效率对电动车持续发展至关重要。全球电动车市场正快速扩张,电动车也持续朝轻量化、具备更高续航力、电池尺寸微缩及整体系统成本优化等方向发展,高功率、低损耗、小体积且低温的电源系统,成为电源工程师在开发新一代动力系统的首要目标。 这项不断优化的驱动力,也加速了氮化镓 (GaN) 在电动车牵引逆变器上的应用。值得一提的是,与现今硅及碳化硅 (SiC) 功率半导体的解决方案相比,GaN 在 400V 及 800V 系统的应用中都提供显著的优势,且日渐受到市场认可,突显 GaN 功率半导体在未来电动车产业中的关键角色。 400V 氮化镓牵引逆变器 GaN 功率半导体是 400V 动力系统牵引逆变器革新的驱动力,满足工程师的设计面的期待。GaN 功率器件大幅提升能效,减少近 40% 能源耗损,同时提高 33% 功率密度,实现更小巧轻量的牵引逆变器设计。整体来说,基于 GaN 设计的牵引逆变器能满足市场对价格更实惠且续航力更高的电动车的需求。 800V 氮化镓牵引逆变器现踪 基于 GaN 的三阶拓扑设计的牵引逆变器在 800V 系统中应用正加速发展,带来以下设计优势: 卓越系统效率:三阶 GaN 拓扑设计在降低开关损耗、提高效率之余,还可减少滤波器和马达中的高频铜损及铁损,较采二阶拓扑设计的系统在整体效率上大幅提升。 较小噪音、振动及电磁干扰:三阶 GaN 拓扑生成一个接近正弦波的输出电压,降低 dv/dt 与谐波,减少滤波需求并将滤波器及马达中的高频损耗降到最低,进而降低噪音、振动及声振平顺性 (Noise, Vibration, Harshness, NVH),较低的共模电压也同步降低了绝缘压力和电磁干扰 (EMI)。 耐久性及可靠度优化:较低的共模电压代表了电压峰值受到抑制,这减少过压脉冲的发生机率,使电路运作更平顺稳定。另外,三阶 GaN 拓扑能减少电机马达轴承的负荷,提高的耐久性及可靠度有助于整体系统使用寿命的延长。…

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…

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…

GaN Systems partnership with ACEPower

GaN Systems 与上海安世博能源科技结盟 推进氮化镓进入中国电动车应用市场

氮化镓功率半导体全球领导厂商 GaN Systems 今宣布与上海安世博能源科技策略结盟,共同致力于加速并扩大氮化镓功率半导体于电动车应用的发展。安世博能源科技为电源行业领导厂商,拥有完整电源供应器、电动车充电模块及车载充电器产品解决方案。结合 GaN Systems 尖端的氮化镓功率器件、在车用领域所累积的应用实绩,与安世博能源科技在高功率电源系统设计及批量生产的卓越能力,此次策略合作将为中国电动车行业带来突破性革新。 氮化镓功率半导体将在实现下世代电动车对尺寸微缩、轻量及高效率的要求上,扮演关键角色。GaN Systems 拥有完整且高质量车规等级氮化镓功率晶体管产品组合,而安世博能源科技已在电力电子领域深耕多年,两间公司将协力彻底运用氮化镓优势,开创更多应用机会。此次策略合作将聚焦于优化电动车效率及功率密度的拓朴优化、先进集成电源模块设计、及高频率磁性组件的研发上。 「我们很荣幸能够深化与 GaN Systems 之间的合作,加速氮化镓功率半导体在电动车领域的应用,」上海安世博能源科技首席执行官王越天表示,「安世博能源科技与 GaN Systems 维持长期且良好的合作关系,我们尤其对 GaN Systems 车规功率晶体管产品优异的可靠度表现甚是满意。透过这次的合作,我们将加速创新的脚步,在电动车效率及功率密度上做出市场区隔,为整体电动车产业发展带来助力。」 这次的合作将为电动车市场中笨重、低效率且成本高昂的电力系统带来本质上的革新。氮化镓功率晶体管卓越的开关速度,为电动车车载充电器 (On-Board Charger)、DC-DC 转换器、及牵引逆变器等应用,实现更高效率及高功率密度的设计,进而提高电动车充电速度、延长续航里程、并减少整体系统成本。 「此次与安世博能源科技的合作,使氮化镓功率半导体在中国电动车领域的发展往前了一大步,」GaN Systems 全球首席执行官 Jim Witham 指出,「以 GaN Systems 与宝马 (BMW)、丰田 (Toyota) 及纬湃科技 (Vitesco) 等全球一线车厂的合作为基石,我们将更进一步与安世博携手为下世代电动车带来改变竞局的性能优势。」 GaN Systems 及安世博能源科技皆看好氮化鎵在数据中心及电动车等新兴应用市場的發展潛力。未来的合作将涵盖 6.6kW 及 11kW 基于氮化镓的车载充电器,並进一步巩固安世博能源科技致力于驱动电动车产业创新与进步的承诺。

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。

QPT 功率級 GaN Systems

GaN Systems 整合 QPT 功率级技术大幅提升氮化镓功率半导体效能

氮化镓功率半导体领导厂商 GaN Systems 今天宣布,将整合由专精氮化镓功率器件设计的 QPT 公司所开发的驱动、控制与感测技术,用于优化其 GaN 功率晶体管产品的效能,并为操作频率落于100kHz – 20MHz 间,硬开关的高压高功率应用,解决系统设计面的挑战。这项技术证实能大幅发挥 GaN 能效,尤其在车用领域。 QPT 这项解决方案需要高速晶体管来实现 GaN 所保证的卓越能效。两间公司已经签属合作备忘录,期望透过协作解决当前基于 GaN 晶体管的设计挑战,进一步优化电动车电系统性能表现,为电动车续航里程带来突破。 「GaN Systems 拥有领先业界的 650V 氮化镓功率晶体管产品,」QPT 创办人暨执行长 Rob Gwynne 表示,「结合 GaN Systems 优秀的产品与我们创新技术所设计出的高效率功率级,将能帮助电动车更有效率地利用能源,并拉长行驶距离。」 「QPT 拥有令人十分经验的技术实力,」GaN Systems 全球执行长 Jim Witham 表示,「基于 QPT 技术所实现的功能面的性能优化,为氮化镓在电动车领域带来崭新应用机会。 透过此次合作结合双方技术及产品优势,将重写市场竞局。」 由于 QPT 的技术能更有效率的驱动 GaN 晶体管,进而延长电动车续航里程。氮化镓功率器件的卓越切换速度,使其被视为功率半导体领域的明日之星。切换频率低的功率器件容易造成能源耗损,主因在开关切换期间,当晶体管既不处于开,也不处于关的状态时,大量的能源会透过热的型态逐渐消散,造成功率损耗级过热的问题。拉高切换频率,缩短开关切换所需的时间,便能降低能源耗损。GaN 功率晶体管能在 1 – 2 奈秒 (ns) 间完成切换动作,相较硅或碳化硅晶体管所需的 20 –…

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 Systems 将参加 SEMICON China 中国国际半导体展 聚焦氮化镓与电动出行

氮化镓功率半导体全球领导厂商 GaN Systems 今天宣布参加 SEMICON China 中国国际半导体展,于功率暨化合物半导体汽车应用发展高峰论坛中进行专题演讲,聚焦 GaN 功率半导体在电动出行时代的发展契机与市场潜力。SEMICON China 中国国际半导体将于 2023 年 6 月 29 日至 7 月 1 日于上海新国际博览中心举行。 受政策支持、基础建设兴建脚步加快及各大车厂大手笔投资下,电动车产业正以惊人的速度发展。根据 Counterpoint 最新的报导指出,2023 年第一季新车销售中,每 7 辆就有 1 辆是电动车,而中国仍是推动全球电动车销量上涨的原因,占第一季全球电动车销量的 56%。电动车如此强劲的成长动能,为功率及化合物半导体带来崭新的发展机遇及应用出海口。SEMICON China 功率暨化合物半导体汽车应用发展高峰论坛便以带动行业研发力道、加速技术研发突破并深化产业链合作为主轴,邀请全球功率半导体领导企业分享车用市场的契机与挑战。 GaN Systems 全球业务开发副总裁庄渊棋今年也受邀,以『氮化镓正加速电动出行的未来』为题,进行专题演讲。演讲将于 2023 年 7 月 1 日 11:15 – 11:40 于上海卓美亚喜玛拉雅酒店举行。完整论坛讯息请至 SEMICON China 官网,更多 GaN Systems 车用 GaN 功率半导体解决方案请至市场应用页面。

GaN 将为电力电子系統带来比 SiC 更具市场竞争力的设计优势

Electronic Design 主编 Alix Paultre 访问 GaN Systems 在 PCIM 2023 德国纽伦堡电力电子展的摊位 今 (2023) 年的 PCIM 欧洲电力电子展会在德国纽伦堡举行,聚焦电力电子、智能交通、再生能源与能源管理等主题,并汇聚来自半导体、被动组件、磁性组件、传感器、储能等领域的领导厂商参展,GaN Systems 也在今年展览中展出完整 GaN 功率半导体解决方案。 透过全球电子工程设计知名媒体 Electronics Design 的镜头,GaN Systems 首席执行官 Jim Witham 以实际应用案例介绍 GaN 功率器件在电动车、数据中心及高阶音响等应用市场中,为电力电子系统所带来尺寸、效率、及整体性能上的设计优势。 在数据中心应用场域中,采用 GaN 功率晶体管的数据中心电源供应器,与采用现有硅功率器件的设计相比,在体积维持不变的前提下,输出功率提高 50%,且同时效率提升 2%,为数据中心节省电费支出,且多出来的机柜空间将能容纳更多的内存或服务器,进而提高营收。GaN Systems 也不断优化拓朴设计,进一步将功率密度从 45W/in3 提升至63W/in3、82W/in3、甚至是100W/in3。 GaN Systems 在电动车的车载充电器、DC-DC 转换器及牵引逆变器三大应用中,都已交出亮眼成绩单,受国际一线车厂采用,包括与 Toyota 合作开发的 All-GaN-Car 氮化镓电动车牵引逆变器原型设计、受电动车新创 Canoo 采用、市面上第一个进入量产阶段的氮化镓车载充电器 (On-board Charger),以及与纬湃科技 (Vitesco Technology)…