自第一臺商業(yè)化的GaN功率器件問世以來已經(jīng)過去八年了。那些積極推廣GaN技術(shù)的公司也越來越被行業(yè)電力電子行業(yè)中的人士熟知。而且近年來,GaN初創(chuàng)企業(yè)的名單也越來越長:Exagan、GaN Power International、Tagore Technology等也在提供GaN功率器件。
和硅類功率器件的性能相比,GaN功率器件的性能具有明顯優(yōu)勢。首先,其轉(zhuǎn)換效率很高,GaN的禁帶寬度是硅的三倍,臨界擊穿電場是硅的十倍,因此同樣額定電壓的GaN功率器件的導(dǎo)通電阻比硅器件低1000倍左右,大大降低了開關(guān)的導(dǎo)通損耗;而且,其工作頻率很高,比硅器件高20倍左右。
在日益擴大的市場環(huán)境下,Yole development pement及其合作伙伴EPC和SEMI組織一個名為“GaN Con - Power GaN: from promises to possible market explosion”的技術(shù)日網(wǎng)絡(luò)活動,從應(yīng)用增長、供應(yīng)鏈狀況、成本等方面探索市場。這一活動于2月21日在美國米爾皮塔斯舉行。
大多數(shù)power GaN初創(chuàng)公司通過TSMC、Episil或X-Fab使用代工模式作為其首選合作伙伴。Yole表示,如果市場迅速發(fā)展,其他代工廠可能也會提供這項服務(wù)。代工廠模式為無晶圓廠或晶圓廠初創(chuàng)企業(yè)提供了一種快速發(fā)展的可能性,而現(xiàn)有的IDM可以從之前獲得的GaN制造設(shè)備和知識中獲益。
Yole的技術(shù)和市場分析師Ana Villamor表示:“有意思的是,除了一些初創(chuàng)公司外,一些有著強大背景的企業(yè)也在這一個領(lǐng)域參與競爭,包括英飛凌科技、安森美半導(dǎo)體、意法半導(dǎo)體、松下和德州儀器等工業(yè)巨頭?!?br/> 由Yole的Power & Wireless團隊執(zhí)行的Power GaN報告確定了2018年的幾個新項目:
英飛凌科技宣布于2018年底開始量產(chǎn)CoolGaN 400V和600V E模式HEMT產(chǎn)品。Yole的技術(shù)和市場分析師Ezgi Dogmus表示:“電子行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)已開始大規(guī)模生產(chǎn)GaN?!边@一消息對電子行業(yè)來說是一個強烈的信號。因此,英飛凌科技以其領(lǐng)先的地位,已經(jīng)擁有了許多半導(dǎo)體產(chǎn)品的客戶,如果他們的需求可以得到滿足,那么在不久的將來,這些客戶很有可能會轉(zhuǎn)向GaN解決方案。
最大的功率半導(dǎo)體公司英飛凌對GaN的采用為未來的市場增長提供了信心。同時,意法半導(dǎo)體公司和CEA Leti公司宣布合作,在Leti公司的200mm研發(fā)線上合作開發(fā)二極管和晶體管的硅基氮化鎵技術(shù)。
雙方都希望在2019年對工程樣品進行驗證。此外,意法半導(dǎo)體還將在2020年之前在法國圖爾的晶圓廠建立一條標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)線,包括硅基氮化鎵異質(zhì)外延。很多新產(chǎn)品在去年就已經(jīng)研發(fā)成功,2019年將會提供更多產(chǎn)品,主要是面向高端或大容量用戶應(yīng)用的電源產(chǎn)品。