据外媒报道,随着人工智能数据中心、电动汽车和其他高能耗应用领域对能源需求的激增,安森美半导体(onsemi)推出垂直氮化镓(vGaN)功率半导体,大大提高功率密度、效率和耐用性。这些突破性的新一代GaN-on-GaN功率半导体采用垂直导电方式,电流可垂直流经化合物半导体,从而实现更高的工作电压和更快的开关频率,最终实现节能,并为人工智能数据中心、电动汽车、可再生能源以及航空航天、国防和安全等领域打造更小巧、更轻便的系统。

图片来源: 安森美半导体
vGaN技术是一项突破性的功率半导体技术,由安森美半导体位于纽约州锡拉丘兹(Syracuse)的晶圆厂研发和制造。
“垂直GaN技术将彻底改变行业格局,并巩固安森美半导体在能效和创新领域的领先地位。随着电气化和人工智能重塑各行各业,效率已成为衡量进步的新标杆。将垂直GaN技术添加到我们的功率产品组合中,为我们的客户提供了实现卓越性能的终极工具包。凭借这项突破,安森美半导体正在定义未来,在这个未来,能效和功率密度将成为竞争的关键。”安森美半导体公司战略高级副总裁Dinesh Ramanathan表示。
世界正步入一个能源成为制约技术进步的关键因素的新时代。从电动汽车和可再生能源到如今耗电量超过某些城市的AI数据中心,电力需求增长速度远超高效发电和输电的能力。如今,节省的每一瓦都至关重要。
安森美半导体的vGaN技术旨在处理单片芯片中的高电压(1200伏及以上),并以卓越的效率在高频下切换大电流。采用该技术构建的高端电源系统可将损耗降低近50%,并且由于运行频率更高,还可以大幅缩小器件尺寸,包括电容器和电感器等无源器件。此外,与市售的横向GaN器件相比,vGaN器件的尺寸大约缩小了三倍。这使得安森美半导体的vGaN成为功率密度、散热性能和可靠性至关重要的关键高功率应用的理想选择,例如:
人工智能数据中心:减少组件数量,提高800V直流-直流转换器的功率密度,从而大幅降低人工智能计算系统的机架成本。
电动汽车:更小、更轻、更高效的逆变器,以增加电动汽车的续航里程。
充电基础设施:更快、更小、更坚固的充电器。
可再生能源:更高的电压处理能力,降低太阳能和风能逆变器的能量损耗。
储能系统(ESS):为电池转换器和微电网提供快速、高效、高密度的双向电源。
工业自动化:更小、更凉爽、更高效的电机驱动器和机器人。
航空航天、国防和安全:更高的性能、更强的坚固性和更紧凑的设计。
目前市面上大多数商用氮化镓(GaN)器件并非采用GaN衬底,而是主要采用硅或蓝宝石衬底。对于超高压器件,安森美的vGaN技术采用GaN-on-GaN技术,使电流能够垂直流经芯片,而非流经其表面。这种设计可实现更高的功率密度、更佳的热稳定性以及在极端条件下的稳定性能。凭借这些优势,vGaN技术超越了硅基GaN和蓝宝石基GaN器件,实现了更高的电压承受能力、更高的开关频率、更优异的可靠性和更强的耐用性。这使得开发更小、更轻、更高效的电源系统成为可能,同时降低了散热需求并降低了系统总成本。主要优势包括:
更高的功率密度:垂直GaN能够在更小的空间内处理更高的电压和更大的电流。
更高的效率:减少功率转换过程中的能量损耗,降低发热量并减少冷却成本。
更紧凑的系统:更高的开关频率可减小电容器和电感器等无源元件的尺寸。
供货情况:现已向早期客户开放样品申请

