攻克<span style='color:red'>GaN</span>驱动痛点！速览纳芯微解决方案
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攻克GaN驱动痛点！速览纳芯微解决方案

　　GaN应用爆发，中低压与中压场景优势凸显　　随着电源系统对效率与功率密度要求不断提升，GaN正加速渗透。在80V~200V中低压场景(如DC-DC优化器、微型逆变器)以及650V中压应用(如AC-DC、OBC、HVDC、逆变器)中，GaN凭借高效率、小体积的优势，逐步成为中小功率(<10kW)电源的优选方案。　　E-mode GaN：高性能背后的设计挑战　　栅极耐压范围窄，对驱动精度要求严苛　　栅极电压、电流稳定性要求高　　高dv/dt环境下易误导通　　高频性能易受寄生参数影响　　围绕E-mode GaN核心痛点，纳芯微提供专用驱动方案：　　稳定驱动电压：集成LDO或自举电压钳位，提供5V~6V稳定输出，避免过充　　高频高速能力：支持100V/ns以上dv/dt抗扰，<20ns延时及匹配，降低死区损耗　　防误导通设计：独立OUTH/OUTL引脚，避免二极管压降带来的误触发　　寄生参数优化：非隔离驱动+封装优化，充分释放GaN高频优势　　高压GaN方案：面向高功率与严苛环境　　服务器电源：高压大功率+强干扰环境 → 推荐NSD2622N　　HVDC/电池化成：MHz级高频+极致布局要求 → 推荐NSD2012N　　适配器/工业电源：<300W的小型化设计 → 推荐NSD2621A　　低压GaN方案：面向高速与高密度应用　　激光雷达：<10ns窄脉宽、MHz级开关频率 → 推荐NSD2017　　48V电源与机器人：高功率密度+强抗扰 → 推荐NSD2621C、NSD2123　　纳芯微通过专用GaN驱动与应用级方案，帮助客户降低设计门槛，充分释放GaN在高频、高效、高功率密度场景中的潜力。　　更多技术与方案，欢迎访问纳芯微官网GaN驱动专区：www.novosns.com/gan-driver
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发布时间：2026-04-20 11:00 阅读量：192 继续阅读>>
瑞萨丨大咖谈技术 为AI数据中心供电：氮化镓（<span style='color:red'>GaN</span>）正成为焦点
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瑞萨丨大咖谈技术 为AI数据中心供电：氮化镓（GaN）正成为焦点

　　在数据中心设计的新纪元，人工智能(AI)正深刻重塑电力的生成、分配和应用方式，以驱动实时、数据导向的成果。传统的云数据中心围绕相对可预测的CPU工作负载进行优化，而现代AI数据中心则以加速器密集型系统为核心，其运行特性截然不同。这些需求正促使业界对数据中心电源架构进行根本性重构，进而加速氮化镓(GaN)半导体的普及应用。　　剖析AI数据中心的电力挑战　　相较于早期的云基础设施，AI数据中心呈现出两大显著特征：更高的电力消耗，以及功耗动态变化的急剧增加。传统数据中心的服务器电源柜的功率上限可能最高为30千瓦。而如今，AI系统的单个电源柜运行功率已跃升至50千至300千瓦之间(具体数值因供应商而异)，按照这一趋势，预计到明年，单个机柜的功率甚至有望突破1兆瓦大关。在电源功率如此飙升的背景下，功率分配和电力转换已无法再作为后台的辅助环节被忽视。　　为了实现AI应用的可持续规模化扩展，电源架构必须迈向更高效、更紧凑，且更具适应性的新阶段。简而言之，电力已从昔日的运营支出项，演变为复杂且资本密集型的核心考量因素。并且，只要对算力的渴求继续由日益庞大的AI模型所驱动，这一趋势就将长期持续。　　AI推动新型电源架构　　这场变革最明显的标志之一，便是从传统的415V交流(AC)配电向800V直流(DC)(或±400V直流)架构演进。更高电压可降低传输电流、减少传导损耗，并全面提升系统效率。与此同时，这也对电力转换环节及其核心器件的性能提出了全新要求。　　深入服务器机架内部观察，可看到AI加速器已成为重塑数据中心供电方式的关键驱动力。这些计算引擎早已超越单一芯片范畴，演变为庞大而复杂的分布式系统。单个AI计算单元(或称“超级集群”)最多可容纳9,000个加速器、4,500个CPU、庞大的光纤互连网络，以及配套的电源管理模块、水泵和液冷基础设施。这还仅仅是一个单元，超大规模数据中心每年部署的此类单元可达数百个之多。　　更少的转换环节，更高的电压　　面对日益加剧的压力，数据中心运营商正在重新审视电力到芯片的整个传输链路。一大核心转变是采用更高电压的直流配电方案，包括800V(或±400V)直流架构，业内甚至已开始探讨未来实现1,200V或1,600V直流方案的可行性。　　其背后的逻辑直指效率：每一个中间电力转换环节都意味着能量的损耗。在传统拓扑结构中，电力以交流电(480V三相交流)形式输入，需经历数次形态转换：先转换为直流电用于电池充电，再逆变为交流电进行配电(415V交流)，最终再次转换为直流电(48V)供机架及板级使用。减少转换步骤能显著提升端到端效率，让更多来自电网的电能真正用于计算任务。　　这些变化正在重塑功率半导体的角色。例如，在高压应用场景下，固态变压器正逐步取代传统的油浸式线路变压器。通过一系列新物料应用使得新一代电源设计能在更高频、高压下提高效率。　　与此同时，机架功率的激增正推动交流/直流转换从服务器机箱内部转移至独立机柜。目前，相当一部分宝贵的机架空间被用于部署将415V交流电转换为48V直流电的设备。由于机架空间寸土寸金，电力转换硬件如今占据了高昂的空间成本。将这些转换环节集中至一个专用机柜，不仅能为AI计算单元腾出更多空间，还能更有效地集中管理散热。　　为何是GaN，又为何是现在?　　GaN的普及步伐加快，根源在于AI数据中心将其两大核心优势放大了：在紧凑尺寸下实现高压能力，以及快速高效的开关性能。　　与硅器件相比，GaN器件能在更小的芯片内承受更高反压。GaN的高电子迁移率和饱和速度使其开关频率可达到兆赫兹(MHz)级别，而硅器件通常运行的开关频率远低于此。此外，GaN的固有寄生电容低于硅，能够实现更快的开关速度且损耗更低。　　从系统层面看，开关频率与磁性元件及无源器件的尺寸成反比。如果设计人员能提高开关频率，便可缩小磁性元件体积，并减少电力转换环节的占板面积。消费电子领域已经通过微型快充产品成功展示了这一趋势。如今，AI基础设施正采用同样的策略，只是其规模已跃升至千瓦乃至兆瓦级别。　　GaN的“黄金应用区间”：　　800V至48V转换与双向供电　　在AI数据中心的电源链路中，不同的电压区间恰如其分的适配着不同材料。在数千伏的超高电压等级中，碳化硅(SiC)于固态变压器应用中大放异彩，而GaN在数据中心中最合宜且近期最具潜力的应用场景，当属从约800V高压到中间电压(如48V，特定情况下为12V)的转换环节。800V至48V的转换阶段正是GaN的“黄金应用区间”，在此区间内，GaN展现出比硅具有更高的效率、更稳定的运行性能和更快的开关速度。　　此外，AI数据中心还在交流/直流转换环节催生了双向供电的需求。这主要源于大型AI加速器极端瞬态变化的负载特性。当负载快速波动时，存储在电容元件中的能量要么以热能形式耗散，要么被智能地回收利用。双向架构使得能量在负载激增时能迅速流入系统，在能量过剩时又能回输至系统储能装置——这一概念与汽车的再生制动系统异曲同工。　　双向GaN器件极大的简化了此类设计。例如，以往需要四个分立式MOSFET构建的全桥电路，如今两个双向GaN器件即可胜任。瑞萨电子近期推出的首款双向GaN开关便是一例：该产品采用单级电力转换替代了传统的两级架构，进一步提高了效率。　　瑞萨电子：　　将GaN定位为系统级解决方案　　AI数据中心的创新节奏之快，已使设计人员无法再通过逐个优化元器件来构建系统。产品开发周期曾以三到四年为衡量，如今已缩短至12到15个月。这意味着AI数据中心架构师需要的是端到端的电源解决方案，以及全面、长远的规划蓝图，而非将整合风险转嫁给系统设计人员的零散产品组合。　　依托数十年的电源技术积累，瑞萨深知：要降低GaN的采用门槛并缩短设计周期，离不开控制器、栅极驱动器与保护器件的协同设计，再辅以完善的参考设计和专业的技术支持。我们在应用电力电子会议(APEC)上最新发布的GaN解决方案，正是这一系统级理念如何转化为更快速、更低风险设计的生动例证。　　通过收购Transphorm公司及其高压SuperGaN® D-mode GaN FET技术，瑞萨电子的市场地位得到了进一步的巩固。我们致力于为数据中心OEM厂商提供从器件级创新到系统级支持的全方位赋能，从而加速其评估进程，缩短产品设计周期。　　普及之路的挑战与未来展望　　尽管GaN优势显著，但其全面普及仍面临挑战。成本、严苛的认证要求，以及设计人员的熟悉程度，都将影响其普及速度。展望未来三至五年，GaN在AI数据中心内的集成深度，将取决于供应商能否通过有效的技术培训、便捷的设计工具和经充分验证的可靠性，切实化解这些顾虑。　　可以预见的是，AI工作负载将持续推动电源架构向更高密度和更高效率的方向演进。对于数据中心架构师而言，GaN是在避免能源消耗失控增长的前提下，推动AI算力持续突破的关键路径。对于习惯在效率上渐进式提升的功率半导体供应商来说，这更标志着电力传输方式的一次根本性转变。随着这一趋势的深化，那些曾让硅材料占据优势的权衡取舍，如今正使GaN的优势日益凸显。当下的问题已不再是GaN能否在AI数据中心占据一席之地，而是它将以多快的速度、多广的范围内被部署应用。
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发布时间：2026-04-15 10:15 阅读量：342 继续阅读>>
瑞萨电子推出首款650V双向<span style='color:red'>GaN</span>开关，标志着功率转换设计规范的重大变革
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瑞萨电子推出首款650V双向GaN开关，标志着功率转换设计规范的重大变革

　　全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE：6723)宣布，推出业界首款采用耗尽型(d-mode)氮化镓(GaN)技术的双向开关——TP65B110HRU：该产品能够在单一器件中阻断正负电流的功能。该款器件主要应用于单级太阳能微型逆变器、人工智能(AI)数据中心和电动汽车车载充电器等系统，可大幅简化功率转换器设计，以单个低损耗、高速开关且易驱动的产品替代传统背靠背FET开关。　　单级拓扑结构：提升效率，减少元件数量　　目前高功率转换设计中所用的单向硅或碳化硅(SiC)开关在关断状态下仅能单向阻断电流。因此，功率转换必须分阶段进行，并使用多个开关桥接电路。例如，典型的太阳能微逆变器需采用四开关全桥电路完成第一级DC-DC转换，随后经第二级转换产生最终交流输出以接入电网。尽管电子行业正朝着更高效的单级转换器方向发展，但设计人员仍需应对开关器件本身的物理局限。因此现在许多单级设计都是采用背靠背的传统单向开关，导致开关数量增加四倍，整体效率降低。　　双向GaN技术的出现彻底改变了这一局面。通过在单个GaN产品中集成双向阻断功能，仅需更少的开关即可实现单级功率转换。以典型的太阳能微逆变器为例，仅需两颗瑞萨SuperGaN®双向高压器件即可——相较传统方案，可省去中间的直流链路电容器，并将开关数量减半。此外，GaN器件具备高速开关特性与低存储电荷，可实现更高开关频率和功率密度。在实际单级太阳能微型逆变器应用中，这种新型GaN架构由于无需背靠背连接和低效的硅开关，其功率效率可超过97.5%。　　兼具强劲性能与可靠性，兼容硅基驱动器　　瑞萨650V SuperGaN®产品已在市场中获得验证，其基于专有的常关断技术，具有驱动简单、可靠性高的特点。此次推出的TP65B110HRU将高压双向耗尽型GaN芯片与两颗低压硅基MOSFET进行共同封装。这两颗低压MOSFET具备高阈值电压(3V)、高栅极耐压裕量(±20V)以及内置体二极管，可实现高效的反向导通。相较于增强型(e-mode)双向GaN产品，瑞萨的这款双向GaN开关可兼容无需负栅极偏置的标准栅极驱动器。这不仅简化了栅极回路设计，降低了成本，还使其在软开关和硬开关操作模式下，均能实现快速、稳定的开关过渡，且不影响整体性能表现。对于维也纳式整流器等需要硬开关的电源转换拓扑结构，凭借其超过100V/ns的高dv/dt能力，该器件在开关导通/关断过程中可最大程度的减少振铃并缩短延迟。总而言之，瑞萨的这款GaN新品实现了真正意义上的双向开关功能，将高可靠性、高性能和易用性集于一身。　　Rohan Samsi, Vice President, GaN Business Division at Renesas表示：“将我们的SuperGaN技术拓展至双向GaN平台，标志着功率转换设计规范的重大变革。现在，我们的客户能够以更少的开关元件、更小的PCB面积和更低的系统成本，实现更高的效率。同时，他们还可借助瑞萨在系统级集成方面的优势——包括栅极驱动器、控制器和电源管理IC——来加速设计进程。”　　TP65B110HRU的关键特性　　±650V连续峰值交流/直流额定电压，±800V瞬态额定电压　　2kV人体模型ESD防护等级(HBM与CDM)　　25℃环境下典型导通电阻(Rdson)为110mΩ　　Vgs(th)典型值3V　　无需负驱动　　Vgs最大值±20V　　超过100V/ns的dv/dt抗扰度　　1.8V，VSS,FW续流二极管压降　　采用行业标准引脚布局的TOLT顶部散热封装　　瑞萨电子于2026年3月22日至26日，在美国得克萨斯州圣安东尼奥举行的国际应用功率电子会议(APEC)1219号展位上，展示这款最新双向GaN开关及其不断丰富的智能电源解决方案产品组合。　　供货信息　　TP65B110HRU双向GaN开关现已批量供货。客户还可选购RTDACHB0000RS-MS-1评估套件，用于测试不同驱动方案、检测交流零交叉点以及实现软开关功能。　　成功产品组合　　瑞萨将新型GaN双向开关与产品组合中众多兼容器件相结合，打造了500W太阳能微逆变器和三相维也纳整流器解决方案。这些“成功产品组合”基于相互兼容且可无缝协作的产品，具备经技术验证的系统架构，带来优化的低风险设计，以加快产品上市速度。瑞萨现已基于其产品阵容中的各类产品，推出超过400款“成功产品组合”，使客户能够加速设计过程，更快地将产品推向市场。更多信息，请访问：renesas.com/win　　感受瑞萨动力　　以创新、品质与可靠性为核心驱动，瑞萨引领功率电子行业的发展，每年出货量超过40亿颗组件，产品组合包括电源管理IC、分立和宽带隙GaN产品、计算功率器件等。这些产品覆盖汽车、物联网、基础设施和工业应用等所有主要市场。瑞萨的功率产品组合无缝对接其领先的MCU、MPU、SoC与模拟解决方案，借助数百种经工程验证的“成功产品组合(Winning Combinations)”以及PowerCompass™和PowerNavigator™等创新设计工具，显著简化并加速了客户设计流程。更多信息，请访问：renesas.com/power。
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发布时间：2026-03-25 13:11 阅读量：459 继续阅读>>
新品发布丨瑞萨电子推出全新<span style='color:red'>GaN</span>充电方案，为广泛的工业及物联网电子设备带来500W强劲功率
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新品发布丨瑞萨电子推出全新GaN充电方案，为广泛的工业及物联网电子设备带来500W强劲功率

　　基于GaN的HWLLC转换器拓扑结构，为下一代计算设备、电动工具及电动自行车树立功率密度与峰值效率新标杆　　全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE：6723)今日宣布推出基于氮化镓(GaN)的半波LLC(Half-wavd LLC, HWLLC)平台及其四款控制器IC RRW11011、RRW30120、RRW40120和RRW43110，进一步扩展其交流/直流(AC/DC)转换器及电源适配器解决方案组合。该平台支持500W及以上功率输出，可广泛应用于物联网、工业及基础设施系统。全新的HWLLC转换器拓扑结构将超高效、紧凑型电源架构从100W级设计扩展至500W级，为电动工具、电动自行车等设备打造新一代高速充电器，同时有效规避传统拓扑结构在体积、发热和效率方面的局限性。　　此次发布扩展了瑞萨的产品组合，新增了四款基于瑞萨专有零待机功耗(ZSP)技术的控制器IC。其中，核心产品RRW11011是一款集成交错式功率因数校正(PFC)与HWLLC的组合控制器，专为实现高功率密度与高效率而设计。其采用的移相控制PFC技术可有效消除纹波、减小元件尺寸并降低成本，同时提升电流均衡能力和系统稳健性。该组合控制器使设计人员能在满足USB扩展功率范围(EPR)及其它可变负载充电系统所需宽输出范围(5V至48V)的同时，有效降低工作温度。新方案还包含RRW30120 USB功率传输(USB PD)协议和闭环控制器(支持最高240W USB功率传输)、RRW40120半桥GaN栅极驱动器，以及RRW43110智能同步整流控制器。在240W USB EPR电源适配器设计中，该方案实现了高达3W/cc的功率密度和96.5%的峰值效率。　　HWLLC技术高达500W的宽功率范围，使其能够覆盖更广泛的充电应用市场，包括大尺寸电视显示器、吸尘器、电动工具、户外工业照明，以及部分医疗设备等高功率家电。基于HWLLC的新型AC/DC拓扑结构，还有助于设计人员突破100W USB-C充电设备的局限，转向采用240W USB EPR充电技术，从而显著缩小智能手机、笔记本电脑及众多游戏系统中专属“板砖”式充电器的体积。瑞萨的紧凑型高功率快充技术近期已被贝尔金(Belkin)应用于其GaN充电器产品中。贝尔金Z-Charger搭载了创新的ZSP芯片，并采用瑞萨先进的SuperGaN®耗尽型(d-mode)GaN技术。　　Jenny Ng, General Manager of Belkin Asia表示：“贝尔金Z-Charger为开启超低待机功耗的快充新时代迈出了重要一步。”　　GaN成为提升效率与功率密度的关键　　GaN技术是瑞萨新一代AC/DC设计实现效率与功率密度飞跃的核心驱动力，其更卓越的开关性能有助于缩小磁性元件尺寸、降低损耗，并有效控制热量。瑞萨的SuperGaN®耗尽型技术采用共源共栅结构，相比其它GaN方案更具稳健性且更易驱动，同时其还具备更高的阈值电压，可与标准硅基栅极驱动器直接兼容。这一特性为客户提供了更快捷的路径，使其能够更自信地设计、验证并规模化生产制造紧凑、高效的电源产品。　　Rohan Samsi, Vice President, GaN Business Division at Renesas表示：“瑞萨的HWLLC生态系统将交错式功率因数校正(PFC)与谐振功率转换技术整合为单一协同的解决方案：在提供超紧凑、宽范围AC/DC功率的同时，实现了经过验证的高效率、低待机功耗和可靠的集成支持。通过精心研发这四种先进的控制器IC，我们构建了一个高度优化的协同生态系统。其中每个组件都致力于提升功率密度、优化热管理、降低电磁干扰/噪声，并提高整体运行效率。”　　相较于传统LLC方案，瑞萨的全新方案通过省去变压器绕组并减少元件数量，显著降低了设计复杂度，并实现了更紧凑的磁性元件设计。这一改进不仅加速了不同功率、电压和外形尺寸产品系列间的设计复用，还提升了系统的可靠性并简化了物料清单(BOM)管理。这一高度集成的宽输入/输出电压离线解决方案，能够助力客户打造更小巧、更低温且符合各项规范的产品，同时凭借卓越的空载/待机性能，满足更高等级的能效标准认证要求。　　瑞萨将全新产品与其产品组合中的众多兼容器件相结合，推出240W AC/DC电源适配器与300W照明功率和控制平台。这些“成功产品组合”基于相互兼容且可无缝协作的产品，具备经技术验证的系统架构，带来优化的低风险设计，以加快产品上市速度。瑞萨现已基于其产品阵容中的各类产品，推出超过400款“成功产品组合”，使客户能够加速设计过程，更快地将产品推向市场。更多信息，
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发布时间：2026-03-24 10:49 阅读量：476 继续阅读>>
罗姆加强<span style='color:red'>GaN</span>功率器件供应能力
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罗姆加强GaN功率器件供应能力

　　~融合台积公司工艺技术，在集团内部建立一体化生产体系~　　中国上海，2026年3月2日——全球知名半导体制造商罗姆(总部位于日本京都市)今日宣布，决定将自身拥有的GaN功率器件开发和制造技术，与合作伙伴台积公司(TSMC)的工艺技术相融合，在集团内部建立一体化生产体系。通过获得台积公司的GaN技术授权，罗姆将进一步增强相应产品的供应能力，从而满足AI服务器和电动汽车等领域对GaN产品日益增长的需求。　　GaN功率器件具有优异的高电压和高频特性，有助于应用产品实现更高效率和更小体积，因此已被广泛应用于AC适配器等消费电子产品。此外，其在AI服务器的电源单元及电动汽车(EV)的车载充电器等高电压领域的应用也日益广泛，预计未来需求还将持续扩大。　　罗姆很早就开始着手开发GaN功率器件，并于2022年3月在罗姆滨松工厂建立了150V GaN的量产体系。在中等功率领域，罗姆在积极开展外部合作的同时不断完善供应体系。其中，台积公司是罗姆非常重要的 合作伙伴之一，自2023年起，罗姆就采用了台积公司的650V GaN工艺，双方还于2024年12月缔结了关于车载GaN的合作伙伴关系*1，并一直在不断深化合作关系。　　本次技术融合正是双方合作伙伴关系进一步深化的印证，在签订授权合同后，台积公司的工艺技术将转移给罗姆滨松工厂。罗姆计划在2027年内建立起相应的生产体系，以应对AI服务器等领域不断扩大的需求。　　随着技术转移的完成，双方关于车载GaN的合作伙伴关系将告一段落，但双方还将继续加强合作，共同致力于推动电源系统的效率提升和小型化。　　关于罗姆　　罗姆是成立于1958年的半导体电子元器件制造商。通过铺设到全球的开发与销售网络，为汽车和工业 设备市场以及消费电子、通信设备等众多市场提供高品质和高可靠性的IC、分立半导体和电子元器件产品。在罗姆自身擅长的功率电子领域和模拟领域，罗姆的优势是提供包括碳化硅功率元器件及充分地发挥其性能的驱动IC、以及晶体管、二极管、电阻器等外围元器件在内的系统整体的优化解决方案。进一步了解详情，欢迎访问罗姆官方网站：https://www.rohm.com.cn/　　关于EcoGaN™　　EcoGaN™是通过更大程度地发挥GaN的性能，助力应用产品进一步节能和小型化的罗姆GaN器件，该系列产品有助于应用产品进一步降低功耗、实现外围元器件的小型化、减少设计工时和元器件数量等。　　EcoGaN™系列于2023年被Delta Electronics, Inc.旗下品牌Innergie的45W交流适配器“C4 Duo”采用*2， 2024年又被Murata Power Solutions的AI服务器电源方案采用*3，正逐步应用于消费类产品及工业设备 领域。　　・EcoGaN™是ROHM Co., Ltd.的商标或注册商标。　　*1) 罗姆与台积公司在车载氮化镓功率器件领域建立战略合作伙伴关系　　*2) 罗姆的EcoGaN™被台达电子Innergie品牌的45W输出AC适配器“C4 Duo”采用　　*3) 罗姆的EcoGaN™被村田制作所Murata Power Solutions的AI服务器电源采用
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发布时间：2026-03-02 15:45 阅读量：501 继续阅读>>
一文了解设计<span style='color:red'>GaN</span>电源有哪些特殊注意事项
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一文了解设计GaN电源有哪些特殊注意事项

　　氮化镓(Gallium Nitride，简称GaN)作为一种新型的半导体材料，在功率电子领域中越来越受到关注。GaN功率器件具有高速、高效、高频和高温等优点，逐渐取代传统的硅基功率器件。在设计GaN电源时，有一些特殊的注意事项需要考虑。本文将介绍设计GaN电源时需要注意的关键问题和解决方案。　　1. 热管理　　1.1 高热导率　　问题：GaN功率器件通常工作在高频率和高效率下，会产生较大的热量。　　解决方案：选用具有良好热导率的散热材料，如铜基或铝基散热器，并确保有效的散热设计以降低器件温度。　　1.2 热传导路径　　问题：GaN器件的热传导路径相对硅器件更短，要求更加有效的散热设计。　　解决方案：优化PCB布局，缩短热传导路径，减少热阻，同时采用适当的散热方法提高热传导效率。　　2. 开关特性　　2.1 开关速度　　问题：GaN器件具有快速开关速度，可能导致高噪音和EMI问题。　　解决方案：合理设计驱动电路，控制开关速度，降低开关损耗和EMI干扰，保证系统稳定性。　　2.2 损耗分析　　问题：GaN器件存在开关损耗和导通损耗，需进行仔细的损耗分析。　　解决方案：结合器件规格书和实际工作条件，优化开关频率和电压波形以降低损耗，提高效率。　　3. 电气特性　　3.1 偏置电压　　问题：GaN器件的偏置电压较高，可能增加设计复杂性和成本。　　解决方案：合理选择适配的驱动器件，提供所需的偏置电压和电流，确保器件正常工作。　　3.2 抗干扰能力　　问题：GaN器件对环境中的电磁干扰敏感，需要特别注意抗干扰设计。　　解决方案：通过滤波器、屏蔽措施和地线设计等方式提高系统的抗干扰能力，减少外界干扰对系统的影响。　　4. 可靠性与寿命　　4.1 温度监测　　问题：GaN器件温度的变化对其性能和寿命有重要影响。　　解决方案：安装温度传感器监测器件温度，根据实时数据调整散热措施，确保器件在安全温度范围内工作。　　4.2 封装设计　　问题：GaN器件封装质量直接影响其可靠性和寿命。　　解决决方案：选择高质量的封装材料和封装工艺，确保器件在各种环境条件下稳定可靠地工作。　　5. 设计工具与仿真　　5.1 电路仿真　　问题：设计GaN电源时，需要考虑到高频、快速开关等特性，传统的电路仿真工具可能无法完全满足需求。　　解决方案：选用专门针对GaN器件优化的电路仿真软件，进行精细化的分析和验证。　　5.2 热仿真　　问题：热管理是设计GaN电源中的重要一环，需要准确评估器件的温度分布。　　解决方案：使用热仿真软件对散热系统进行模拟，优化散热设计，确保器件温度在安全范围内。　　设计GaN电源是一个技术挑战和机遇并存的过程。在考虑以上提到的特殊注意事项的基础上，工程师们需要综合考虑功率密度、效率、EMI等因素，灵活应用各种工程工具和技术手段，以实现高效、稳定、可靠的GaN电源设计。通过加强对GaN器件特性的理解和充分的设计准备，可以克服潜在的问题，为未来电源系统的发展奠定坚实的基础。
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发布时间：2026-02-27 16:09 阅读量：492 继续阅读>>
瑞萨650V <span style='color:red'>GaN</span>系列荣获“行家极光奖-2025年度优秀产品奖”
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瑞萨650V GaN系列荣获“行家极光奖-2025年度优秀产品奖”

　　近日，由行家说主办的2025行家说第三代半导体年会——“碳化硅&氮化镓产业高峰论坛暨极光奖颁奖典礼”在深圳举办。瑞萨650V GaN系列凭借卓越的产品性能及可靠的应用表现，荣获“行家极光奖-2025年度优秀产品奖”。　　“2025行家极光奖”旨在表彰第三代半导体领域中具有行业表率的优秀企业、引领产业变革的创新技术和优秀产品。其中，优秀产品奖的评选，从产品创新性、技术先进性、市场表现力、客户信赖度等多个维度进行审核。此次获奖，也展现出行业及市场对瑞萨650V GaN系列的认可与信任。　　瑞萨650V GaN FET——TP65H030G4PRS、TP65H030G4PWS和TP65H030G4PQS，适用于人工智能(AI)数据中心和服务器电源(包括新型800V高压直流架构)、电动汽车充电、不间断电源电池备份设备、电池储能和太阳能逆变器。此类第四代增强型(Gen IV Plus)产品专为多千瓦级应用设计，将高效GaN技术与硅基兼容栅极驱动输入相结合，显著降低开关功率损耗，同时保留硅基FET的操作简便性。新产品提供TOLT、TO-247和TOLL三种封装选项，使工程师能够灵活地针对特定电源架构定制热管理和电路板设计。　　瑞萨在GaN市场上独具优势，提供涵盖高功率与低功率的全面GaN FET解决方案，丰富的产品组合使瑞萨能够满足更广泛的应用需求和客户群体。　　当前，全球能源结构正以前所未有的速度与规模，向清洁化、低碳化转型。第三代半导体作为支撑能源高效转换、智能控制的核心基础材料，正强劲拉动着新能源汽车、光储充、数据中心、机器人和元宇宙等关键领域的技术创新与产业升级。面向未来，瑞萨将继续以创新、品质与可靠性为核心驱动，深化与上下游企业的协同合作，加速GaN产品与技术在更多领域的融合应用，推动功率电子行业的"芯"发展。
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发布时间：2025-12-10 17:27 阅读量：624 继续阅读>>
蝉联SiC和<span style='color:red'>GaN</span>双十强！华润微电子荣获2025行家极光奖两项殊荣
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蝉联SiC和GaN双十强！华润微电子荣获2025行家极光奖两项殊荣

　　12月4日，2025行家说第三代半导体年会“碳化硅&氮化镓产业高峰论坛暨极光奖颁奖典礼”在深圳举行。行家极光奖被誉为产业“金标杆”，华润微电子再度荣膺“中国SiC器件IDM十强企业”与“中国GaN器件十强企业(润新微)”称号，蝉联“双十强”荣誉彰显了行业对华润微在第三代半导体领域技术实力与市场地位的高度认可。　　华润微依托IDM商业模式优势，在第三代半导体领域深耕多年，产品技术规模国内领先，SiC和GaN产品销售收入同比实现高速增长。　　华润微电子再度荣膺“中国SiC器件IDM十强企业”　　在SiC领域，公司最新SiC MOS G4与JBS G3平台已全部量产，基于MOS G4平台开发了650V/1200V两大电压共数十颗产品，陆续通过AEC-Q101认证;相较于G2代产品，G4代产品RSP下降20%，Ron温升系数也优化下降，功率密度和转换效率显著提升。器件支持QDPAK、TOLT、MSOP等顶部散热封装，适用于OBC、AI服务器电源等高功率密度场景。模块方面，基于G4芯片的HPD/DCM/VD3等封装的主驱模块产品完成系列化，最低导通电阻仅1.6mΩ，系统损耗再降一档，目前部分产品已实现批量上车。　　技术布局上，8英寸SiC MOS于2025年8月顺利产出，参数、良率均达预期，已经开始产品系列化工作。2200V高压平台完成验证并启动系列化，公司实现650V-2200V全电压段一站式覆盖，自有晶圆产线掌握核心工艺，良率与质量管控满足高端车规，新能源汽车、充电桩、光伏、数据中心等标杆客户均已稳定批量提货。　　华润微电子再度荣膺“中国GaN器件十强企业(润新微)”　　在GaN领域，华润微在技术迭代、产能建设与客户合作等多个维度取得关键突破。针对不同电压等级GaN器件，公司采取双轨技术路线：在650V及以上高压器件领域，公司首先采用D-mode技术路线并依托6英寸晶圆产线实现规模化量产。其中，600V-900V产品已完成G3迭代,且进入了量产阶段,G4平台的大功率工控类产品已成功通过客户验证，并完成DFN、TOLL、TOLT、TO-252、TO-247、TO-220等多类封装规格的拓展适配，G5平台已启动研发。　　在40V-650V器件领域，公司同步采用E-mode技术路线，并依托8英寸晶圆产线进行生产。G1平台的工艺开发已经完成，其中40V双向充电OVP保护器件已通过可靠性验证，进入小批量试产阶段并进入国内头部手机用户供应商序列;40V单向、80V、100V、650V等不同规格的器件研发持续推进。此外，华润微已在GaN E-mode外延结构及器件领域完成多项自有专利布局，为后续角逐高端市场竞争构筑起坚实的技术壁垒。　　产能建设方面，公司外延中心正式投用，产能稳步提升;8英寸E-mode外延能力打通，计划于年底启动研发。 D-mode和E-mode成熟工艺平台加速迭代，产品供应持续扩大;新建平台开发工作持续稳步推进，预计在较短时间内会形成产品交付能力。华润微GaN产品具有高效率、低能耗、高频率、小体积等优点，可广泛应用于手机快充、数据中心电源、5G通信电源、高端电源、伺服电机、车载信息娱乐系统及汽车、人工智能计算芯片供电、人形机器人、激光雷达等应用领域。　　在全球数字化与智能化浪潮中，以SiC和GaN为代表的第三代半导体正迎来前所未有的市场机遇期。未来，华润微电子将坚持技术引领，坚定全产业链布局，加速SiC和GaN产品迭代与产能释放，以更高效、更可靠的半导体解决方案，助力客户实现价值突破，携手产业链伙伴共同推动第三代半导体产业的创新升级与可持续发展。
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发布时间：2025-12-09 14:28 阅读量：1032 继续阅读>>
上海永铭丨第三代半导体落地关键：如何为<span style='color:red'>GaN</span>/SiC系统匹配高性能电容解决方案
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上海永铭丨第三代半导体落地关键：如何为GaN/SiC系统匹配高性能电容解决方案

　　引言：氮化镓(GaN)与碳化硅(SiC)技术正推动功率电子革命，但真正的场景落地，离不开与之匹配的被动元件协同进化。　　当第三代半导体器件以其高频、高效、耐高温高压的优势，在新能源汽车电驱系统、光伏储能逆变器、工业伺服电源、AI服务器电源及数据中心供电等场景中加速普及时，供电系统中的电容正面临前所未有的挑战：高频开关噪声加剧、高温容值衰减、纹波电流过大、功率密度不足——这些已成为GaN/SiC系统能否稳定落地的关键瓶颈。　　永铭电子(Ymin)，作为高性能电容器解决方案专家，深度理解第三代半导体应用对被动元件的苛刻需求，致力于与芯片方案商协同，共同攻克从“器件突破”到“系统可靠”的最后一公里。　　一、协同价值：为何GaN/SiC系统对电容提出更高要求?　　第三代半导体器件的高频开关特性(可达MHz级)、高温工作能力(结温>150℃)与高压耐受性，在提升系统效率与功率密度的同时，也对供电网络中的电容提出了更严苛的性能指标：　　高频场景挑战　　GaN/SiC电源拓扑的高开关频率带来更高频的电流纹波与噪声，要求电容具备超低ESR/ESL，有效抑制高频开关噪声，避免开关损耗增加与电磁干扰(EMI)超标。在通信基站电源、机器人控制器等应用中，高频噪声抑制能力直接决定系统稳定性。　　高温高压场景挑战　　新能源汽车电驱系统、光伏储能逆变器等应用环境恶劣，电容必须在高温、高纹波电流下保持长寿命可靠性，避免因容值衰减或失效导致系统故障。车载充电机(OBC) 与充电桩模块更要求电容在高温下仍保持稳定性能。　　高功率密度场景挑战　　工业电源、服务器电源等追求小型化与高效化，电容需在有限体积内实现更高容值、更高耐压与更低损耗，支撑系统整体功率密度提升。变频器系统与数据中心供电设计尤其面临空间布局受限与散热设计挑战。　　二、永铭电容解决方案：为GaN/SiC系统构建高可靠供电基座　　永铭电子基于多年技术积累，构建了全面的电容产品矩阵，为不同GaN/SiC应用场景提供精准匹配：　　1. 铝电解电容系列：覆盖全功率等级需求　　· 引线型/贴片型铝电解电容：适用于紧凑型电源模块，兼顾性能与空间效率，解决系统效率降低问题　　· 牛角型铝电解电容：专为高功率密度工业电源、光伏储能设计，具备优异散热性能，应对高温容值衰减挑战　　· 螺栓型铝电解电容：针对风电变流器、工业电机驱动等超大功率应用，保障长寿命可靠性　　2. 高分子电容系列：迎接高频化挑战　　· 高分子固态铝电解电容：极低ESR，适用于高频DC-DC转换器，有效解决高频开关噪声与EMI超标问题　　· 高分子混合动力铝电解电容：兼顾高容值与高频特性，为GaN/SiC电源拓扑提供优化解决方案　　· 叠层高分子固态铝电解电容器：超低ESL设计，完美匹配MHz级开关频率，提升系统效率优化　　3. 特殊应用电容系列：应对极端工况　　· 导电高分子钽电解电容：高可靠性选择，适用于航空航天等高要求场景　　· 薄膜电容：高dv/dt承受能力，适合谐振转换拓扑，应对高功率密度设计需求　　· 超级电容：提供瞬时大功率支撑，保障AI服务器电源等场景的关键数据安全　　· 多层陶瓷片式电容：超小尺寸，满足芯片级滤波需求，解决空间布局受限难题　　三、共赢未来：从“器件选型”到“系统协同”的深度合作　　永铭技术团队愿与芯片及方案商携手，在第三代半导体落地过程中实现：　　早期系统共建　　在GaN/SiC电源架构设计阶段，永铭电子提供电容选型仿真与拓扑适配建议，助力新能源汽车电驱系统与光伏储能逆变器的高频噪声抑制设计。　　可靠性协同验证　　联合开展高温、高湿、高纹波等极限工况测试，确保电容与器件寿命匹配，为车载充电机(OBC) 与工业伺服电源提供长寿命可靠性保障。　　参考方案共推　　打造“GaN/SiC+永铭电容”的优化供电方案，提升数据中心供电与通信基站电源的系统竞争力与市场接受度。　　四、即刻携手，共筑第三代半导体落地之路　　永铭电子拥有业内最完整的电容产品线，从传统铝电解到先进高分子电容，从引线封装到表贴封装，从常规应用到极端环境，我们能为您的GaN/SiC系统提供最合适的电容解决方案。　　在光伏储能逆变器的高温环境中，在AI服务器电源的高频挑战下，在新能源汽车电驱系统的功率密度要求前——永铭电容始终是您可靠的能量伙伴。　　让我们以电容之稳，成就第三代半导体之进。
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发布时间：2025-12-04 14:34 阅读量：654 继续阅读>>
小巧、轻便、高效，安森美垂直<span style='color:red'>GaN</span>解锁功率器件应用更多可能
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小巧、轻便、高效，安森美垂直GaN解锁功率器件应用更多可能

　　在传统横向结构的GaN器件中，电流沿芯片表面流动。而垂直 GaN 的 GaN 层生长在氮化镓衬底上，其独特结构使电流能直接从芯片顶部流到底部，而不是仅在表面流动。这种垂直电流路径让器件能够承受更高的电压和更大的电流，从而实现更高的功率密度、更高的效率和更紧凑的系统设计。　　垂直架构：功率技术新高度　　垂直 GaN 创新：vGaN 支持高电压和高频率运行， 效率优于硅芯片　　先进制造工厂：GaN 研发工作在占地 66,000 平方英尺、 配备 GaN 生产专用工具的洁净室设施中进行　　专有 GaN 生长工艺：工程师借助安森美 (onsemi) 独特的专有技术， 直接在 GaN晶圆上生长 GaN 层　　市场领先与发展进度：安森美率先实现 vGaN 技术规模化生产， 目前已向早期客户提供 700V 和 1,200V 器件样品　　什么是垂直 GaN?　　垂直 GaN 结构：GaN 层生长在 GaN 衬底上， 电流可以垂直流过芯片　　更高性能：与横向 GaN 器件相比， 可实现更高的电流密度和电压　　出色的开关速度：支持的开关频率超越硅和碳化硅技术的能力范围　　先进应用：非常适合用于人工智能数据中心、 电动汽车充电桩与主驱逆变器， 以及可再生能源系统　　垂直 GaN 与横向 GaN　　功率性能比较：　　vGaN 正推动众多关键领域的创新和效率提升　　安森美的垂直 GaN赋能未来　　人工智能数据中心：通过减小 800V 电源转换器的尺寸，提高计算密度　　电动汽车：电动汽车充电速度更快，相关设备尺寸更小、效率更高　　可再生能源：高效的太阳能逆变器和风能系统，减少能源浪费　　航空航天：紧凑、坚固、可靠的高性能电源系统　　安森美成功驾驭复杂技术， 助力实现规模化创新　　垂直 GaN 技术的重要进展：研究人员对这项技术的探索已逾 15 年。安森美实现垂直 GaN 的商业化， 是制造领域的重要里程碑。　　先进制造工艺：垂直 GaN 制造需要在块状衬底上生长厚实且无缺陷的 GaN 层， 这一过程依赖精密外延生长技术和新型制造方法。　　创新与专利组合：安森美拥有 130 多项相关专利， 涵盖器件架构和加工工艺， 展现其强大的创新能力和知识产权保护水平。　　GaN 的科学原理　　纤锌矿结构 - 六方晶系的优势　　高键合强度与低本征缺陷　　垂直 GaN 晶体的生长和掺杂过程旨在提升其性能和可靠性， 同时简化制造工艺。这一特性使垂直 GaN 有别于硅和碳化硅， 成为未来高能效电子产品的战略材料。　　六方晶系的优势：纤锌矿晶体结构提升性能　　垂直 GaN 的六方纤锌矿晶体结构是其优异性能的基础。 这一结构赋予其独特的电子特性， 显著增强其耐高压能力， 并有助于电源系统微型化。　　这种晶系优势与 pGaN 和 nGaN 的制备方法使垂直 GaN 有别于传统材料，成为推动下一代电子产品性能提升的关键因素。　　高精准度：垂直 GaN 在高温环境中表现稳定　　垂直 GaN 通过高温生长工艺获得出色的稳定性和性能， 为高能效、 高可靠性电力电子技术的发展提供支撑。　　垂直 GaN 器件能够承受超过 1,200 V 的电压。 利用该技术， 已经研制出额定电压达 3,300V 的器件。　　Si、 SiC 和 GaN 材料参数　　GaN 在高频应用中表现出色　　GaN-on-GaN 具备高耐用性　　与 GaN-on-Si/GaN-on-SiC 等横向器件相比， 垂直结构的 GaN-onGaN 器件因其同质外延结构， 天然具备更强的稳健性。　　垂直 GaN：简单的 GaN-on-GaN 三维结构　　垂直 GaN-on-GaN e-JFET 提供了一种可扩展的高导电性功率开关　　JFET 沟道利用 GaN的高体迁移率， 实现较低的整体 RDS(ON)　　器件结构具备稳健的边缘端接设计，可实现完整的雪崩防护能力　　　　适用于各种应用的功率开关技术　　安森美的垂直 GaN 技术不仅是一项技术突破。对于那些寻求在能效、电气化和先进制造领域占据领先地位的企业和国家而言，它更是一项战略资产。　　能源需求：以高效率、 高性能的电力电子器件满足 AI 和电动汽车市场日益增长的能源需求　　性能和效率：相比传统解决方案， 更小巧、 更轻便、 更高效;支持先进的产品设计　　行业投资：为高能效电子产品提供竞争优势， 同时具备技术前瞻性， 能够满足未来市场需求
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发布时间：2025-12-02 10:00 阅读量：732 继续阅读>>

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