垂直氮化镓(vGaN)功率半导体
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安森美官宣:进军垂直氮化镓
半导体行业观察· 2025-10-31 09:35
技术概述与核心优势 - 安森美半导体推出垂直氮化镓功率半导体,为人工智能数据中心、电动汽车等高能耗应用在功率密度、效率和耐用性方面树立新标杆[2] - vGaN技术采用垂直导电方式,电流垂直流经化合物半导体,实现更高工作电压和更快开关频率,最终实现节能并打造更小巧轻便的系统[2] - 与市售横向GaN器件相比,vGaN器件的尺寸大约只有其三分之一,高端电源系统可将损耗降低近50%[3] - 垂直GaN直接在GaN衬底上生长GaN,允许电流直接流经芯片,实现比横向GaN器件更高的电流密度和工作电压,以及比硅或碳化硅更高的开关频率[7] 技术应用领域 - 人工智能数据中心:减少组件数量,提高用于AI计算系统的800V直流-直流转换器功率密度,大幅降低机架成本[3] - 电动汽车:实现更小、更轻、更高效的逆变器,以增加电动汽车的续航里程[3] - 充电基础设施:打造更快、更小、更耐用的充电器[3] - 可再生能源:具备更高电压处理能力,降低太阳能和风能逆变器能量损耗[3] - 储能系统:为电池转换器和微电网提供快速、高效、高密度的双向电力[4] - 工业自动化:实现更小巧、更凉爽、更高效的电机驱动器和机器人[4] - 航空航天、国防和安全:提供更高性能、更强坚固性和更紧凑的设计[4] 制造能力与知识产权 - 该技术由公司位于纽约州锡拉丘兹的晶圆厂研发和制造,拥有超过130项全球专利,涵盖垂直GaN技术的基础工艺、器件设计、制造和系统创新[2][8] - 公司拥有占地66,000平方英尺的先进设施,包括配备高度专业化设备的洁净室,所有设备均专用于vGaN的研发[7] - 公司在去年年底以2000万美元(约合人民币1.46亿)收购了位于纽约州德威特的原NexGen Power Systems氮化镓晶圆制造厂,并计划雇用多达100名员工来运营该工厂[8] 行业地位与市场前景 - 垂直氮化镓技术将彻底改变行业格局,巩固公司在能效和创新领域的领先地位[3] - 研究人员对垂直氮化镓技术的研究已超过15年,公司成为全球首家将其大规模推向市场的公司[8] - 随着电气化和人工智能重塑各行各业,能效已成为衡量进步的新标杆[3]