安森美基於全新GaN-on-GaN技術,其垂直GaN架構爲功率密度、能效和耐用性樹立新标杆
核心摘要
随著全球能源需求因 AI 數據中心、電動汽車以及其他高能耗應用而激增,安森美推出垂直氮化镓(vGaN)功率半導體,爲相關應用的功率密度、能效和耐用性樹立新标杆。這些突破性的新一代 GaN-on-GaN 功率半導體能夠使電流垂直流過化合物半導體,能實現更高的工作電壓和更快的開關頻率,助力AI 數據中心、電動汽車(EV)、可再生能源,以及航空航天等領域實現更節能、更輕量緊湊的系統。

要點
- • 專有的GaN-on-GaN技術實現更高壓垂直電流導通,支持更快的開關速度和更緊湊的設計。
- • 這一突破性方案降低能量損耗和熱量,損耗減少近50%。
- • 由安森美在紐約錫拉丘茲的研發團隊開發,涵蓋基礎工藝、器件架構、制造及系統創新的130多項專利。
- • 安森美向早期客戶提供700V和1,200V器件樣品。
安森美的垂直GaN技術是一項突破性的功率半導體技術,爲AI和電氣化時代樹立瞭在能效、功率密度和耐用性方面的新标杆。該技術在安森美紐約錫拉丘茲的工廠研發和制造,並已獲得涵蓋垂直GaN技術的基礎工藝、器件設計、制造以及系統創新的130多項全球專利。
“垂直GaN是颠覆行業格局的技術突破,鞏固瞭安森美在能效與創新領域的領先地位。随著電氣化和人工智能重塑産業格局,能效已成爲衡量進步的新标杆。我們的電源産品組合中新增垂直GaN技術,賦能客戶突破性能邊界,是打造更具競争力産品的理想選擇。安森美這一突破,正開創以能效與功率密度爲制勝關鍵的未來。”安森美企業戰略高級副總裁 Dinesh Ramanathan說。
世界正步入一個全新的時代,能源正成爲技術進步的關鍵制約因素。從電動汽車和可再生能源,到如今甚至超過一些城市耗電量的AI數據中心,電力需求的增長速度遠超我們高效發電與輸電的能力。如今,每一瓦的節能都至關重要。
.
安森美的垂直氮化镓技術採用單芯片設計,可應對1,200伏及以上高壓,高頻開關大電流,能效卓越。基於該技術構建的高端電源系統能降低近50%的能量損耗,同時因其更高的工作頻率,因而電容器和電感等被動元件尺寸可縮減約一半。而且,與目前市售的橫向GaN器件相比,垂直氮化镓器件的體積約爲其三分之一。因此,安森美的垂直氮化镓尤爲适合對功率密度、熱性能和可靠性有嚴苛要求的關鍵大功率應用領域,包括:
- • AI數據中心:減少元器件數量,提高AI計算系統800V DC-DC轉換器的功率密度,顯著優化單機架成本
- • 電動汽車:打造更小、更輕、更高效的逆變器,提升電動汽車續航裏程
- • 充電基礎設施:實現更快、更小、更穩健的充電設備
- • 可再生能源:提升太陽能和風能逆變器的電壓處理能力,降低能量損耗
- • 儲能系統(ESS):爲電池變流器和微電網提供快速、高效、高密度的雙向供電
- • 工業自動化:開發體積更小、散熱性能更好、能效更高的電機驅動和機器人系統
- • 航空航天:打造性能更強、穩健性更高、設計更緊湊的方案
目前市售的大多數GaN器件都採用非氮化镓襯底,主要是矽或藍寶石襯底。對於超高壓器件,安森美的垂直氮化镓(vGaN)採用GaN-on-GaN技術,使電流能夠垂直流過芯片,而不是沿表面橫向流動。這設計可實現更高的功率密度、更優異的熱穩定性,且在極端條件下性能依舊穩健。憑借這些優勢,vGaN全面超越瞭矽基氮化镓(GaN-on-silicon)和藍寶石基氮化镓(GaN-on-sapphire)器件,提供更高的耐壓能力、開關頻率、可靠性以及耐用性。這有助於開發更小、更輕便、更高效的電源系統,同時降低散熱需求和整體系統成本。主要優勢包括:
- • 更高的功率密度:垂直GaN能以更小的尺寸承受更高的電壓和更大的電流
- • 更高的能效:在功率轉換過程中減少能量損耗,降低發熱量和散熱成本
- • 系統更緊湊:更高的開關頻率能縮減電容器和電感器等無源元件的尺寸
供貨
目前安森美向早期客戶提供樣品。 |