我們?nèi)绾慰创磥韼啄甑?GaN?
我們?nèi)绾慰创磥韼啄甑?GaN?與 GaN 競爭的其他寬帶隙材料有哪些?所以,我提到了碳化硅。因此,這些天來,我們也在談?wù)撾妱悠?。那么,與其他解決方案相比,GaN 在哪些方面可以提供更好的價(jià)值呢?我們期望在哪里看到下一波增長?
首先,如果你問我這個問題,未來是什么? . 但現(xiàn)在市場確實(shí)存在。因此,GaN 正在迅速獲得空間,它正在逐步取代硅,但它正在以幾乎 100% 的復(fù)合年增長率蓬勃發(fā)展。
從現(xiàn)在的消費(fèi)應(yīng)用擴(kuò)展到服務(wù)器、太陽能,當(dāng)然還有明天,我們沒有理由不參與電動汽車或混合動力電動汽車的競爭。
當(dāng)然,硅將繼續(xù)占據(jù)主導(dǎo)地位多年。但關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折點(diǎn)當(dāng)然也與產(chǎn)品成本有關(guān)。當(dāng)產(chǎn)品成本可以比較時(shí),這可能會發(fā)生在舊行業(yè)將使用 200 毫米晶圓時(shí),目前還不是這樣,當(dāng)然,到那時(shí),我們將看到硅的快速替代.
考慮到,在系統(tǒng)層面,GaN 已經(jīng)比硅提供了更好的成本,尤其是在高功率應(yīng)用中,但在產(chǎn)品層面,仍然存在差距,這一差距將很快縮小。在低壓領(lǐng)域,我們現(xiàn)在幾乎已經(jīng)在 GaN 和硅之間。因此,我認(rèn)為 GaN 將繼續(xù)加快步伐,特別是如果我們作為制造商繼續(xù)利用 GaN 的特性,硅無法應(yīng)對,例如雙向性,并進(jìn)一步堅(jiān)持集成。
當(dāng)然,碳化硅就在那里,順便說一句,它出現(xiàn)得更早,并且已經(jīng)證明了一定程度的成熟度,GaN 仍然需要證明這一點(diǎn)。但是碳化硅,我的意思是,我們都知道,鑒于 1200 伏器件的可用性,鑒于其卓越的熱性能,它正在迅速取代用于牽引逆變器的 IGBT,但 GaN 沒有理由不能在這里也競爭。
也許我們知道 CGD 參與了一個名為 GaNext 的大型歐洲項(xiàng)目,該項(xiàng)目與重要的 IC 制造商、磁性器件制造商、學(xué)術(shù)界和幾個不同功率級別的最終用戶合作。CGD 是 GaN 解決方案的唯一來源。該項(xiàng)目的目的是為低、中、高功率應(yīng)用提供原型和演示電源模塊。我真的認(rèn)為,一旦 GaN 模型可用且可靠,那么進(jìn)入 EV 逆變器市場基本上將是時(shí)間和供應(yīng)鏈成熟度的問題。
談到問題的最后一部分,GaN 仍然可以發(fā)揮其大部分潛力。好吧,如果我們看看今天的大趨勢,我們可能會有答案。我們談?wù)摰氖菤夂蜃兓㈦妱悠?、?shù)字化轉(zhuǎn)型。GaN 被證明是有助于在所有這些技術(shù)中提供最高效率的技術(shù)。我的意思是,所有真正達(dá)到制造階段的人。
就個人而言,我肯定會打賭數(shù)據(jù)中心將成為下一個體驗(yàn) GaN 優(yōu)勢的重要領(lǐng)域。我的意思是,很明顯,每提高 0.1% 的效率都會對電費(fèi)產(chǎn)生直接影響。但全世界都需要減少能源浪費(fèi),而能源正變得越來越寶貴。此外,服務(wù)器需要為計(jì)算提供越來越多的空間。
因此,需要通過縮小電源空間或從實(shí)際體積中擠出更多功率來節(jié)省電源空間。這是一個很大的要求。而 GaN 正是因?yàn)檫@些需求而提供的。
例如,最近 CGD 啟動了一個由英國能源部資助的名為 IC-DATA 的項(xiàng)目,旨在為數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)和開發(fā)在性能和可靠性方面引人注目的解決方案。所以,我認(rèn)為GaN會有一個光明的未來。我還認(rèn)為,CGD 已經(jīng)為功率半導(dǎo)體這個激動人心的新時(shí)代做好了準(zhǔn)備。
因此,正如 Andrea 所說,市場正在蓬勃發(fā)展,從移動充電器、適配器等低功率 AC/DC 應(yīng)用開始。所有這些用于消費(fèi)類應(yīng)用的開關(guān)模式電源。現(xiàn)在,正如 Andrea 指出的那樣,服務(wù)器電源也有很好的吸引力,這是由于需要提供最高效率并符合更嚴(yán)格的法規(guī)。
GaN器件有很多概念。級聯(lián)和增強(qiáng)模式,E 模式 GaN。Cascode 是一種雙芯片解決方案,通常在 GaN 上加上一個低壓 MOSFET。正如 Andrea 所說,整個設(shè)備通過驅(qū)動 MOSFET 柵極來運(yùn)行。因此,驅(qū)動低壓 MOSFET 非常容易。而且,正如 Andrea 所說,級聯(lián)共柵被普遍認(rèn)為是一個易于使用的概念。
與硅 MOSFET 相比,E 模式非常特殊:它具有極低的閾值電壓。正如 Andrea 所說,它可以與 GaN 專用柵極驅(qū)動器或驅(qū)動電路一起使用。
Cambridge GaN 已將邏輯集成到任意模式功率晶體管中。它不包含完整的柵極驅(qū)動器,而僅包含特定和關(guān)鍵功能,可以輕松連接?xùn)艠O驅(qū)動器。根據(jù) Andrea 的說法,我們將看到未來幾年市場的發(fā)展方向之一可能是采用芯片和條帶等解決方案,通過更有效的 PCB 內(nèi)部熱管理顯著降低熱阻。
GaN 正在迅速增長。Andrea 押注數(shù)據(jù)中心將成為體驗(yàn) GaN 優(yōu)勢的下一個重要領(lǐng)域。