瑞薩電子加大對氮化鎵的投入，競爭日益激烈

Renesas Electronics 表示，隨著市場競爭加劇，公司正在加大對其氮化鎵（GaN）功率器件的承諾，并轉向使用 200 毫米晶圓和 650V d 模式器件。

Navitas Semiconductor 也通過與大功率芯片和英飛凌技術的合作，轉向使用 200 毫米晶圓，而英飛凌技術正在準備在更大的 300 毫米晶圓上進行生產。

Renesas 的舉措是基于與美國 Polar Semiconductor 的最近合作協議，以及在 2027 年開始在日本第二個 200 毫米晶圓廠的生產。該公司宣布已暫停碳化硅（SiC）和 IGBT 硅功率器件的開發，以專注于 GaN。

“Renesas 正加大 GaN 和 MOSFET 的投入，因為市場需求持續旺盛，”GaN 業務部門總經理 Primit Parikh 表示。這已經將 GaN 芯片開發商 Transphorm（Parikh 曾是聯合創始人）與 Dialog Semiconductor 的控制器和驅動芯片合并了。

他說，雙向耗盡模式（d-mode）器件結構更簡單，每單位面積的導通電阻更低，從而降低了器件成本。重點是數據中心用的 650V 器件，而雙向能力可以支持 ±400V，用于 Nvidia 推廣的 800V 電力傳輸網絡 聯盟 。

然而，對于電壓更高的 1200V 器件沒有計劃，這些器件此前在 Transphorm 公司正在開發中。“1200V 已暫停，因為我們正在監測市場并與客戶溝通，”Parikh 表示。

市場分析人士預計，氮化鎵在電力應用領域的收入將以每年36%的速度增長，到2030年將達到約25億美元，盡管這可能是一個低估，因為該技術正驅動人工智能數據中心以提高效率。

Navitas 氮化鎵交易

Navitas 半導體今日宣布與富鼎半導體制造股份有限公司（PSMC 或富鼎）建立戰略合作關系，以開始生產并繼續開發 200 毫米氮化鎵-on-silicon 技術。

Navitas 計劃使用富鼎的 200 毫米 Fab 8B 工廠，位于臺灣竹園科學園區，該工廠提供 180 納米工藝，以改善性能、電源效率、集成度和成本。

“在 180 納米工藝節點上進行 200 毫米氮化鎵-on-silicon 生產使我們能夠繼續創新更高功率密度、更快、更高效的設備，同時同時提高成本、規模和制造良率”，Navitas WBG 技術平臺高級副總裁 Sid Sundaresan 博士表示。

預計 Powerchip 將生產電壓范圍為 100V 至 650V 的 Navitas 產品組合，以滿足 48V 基礎設施日益增長的氮化鎵需求，包括超大規模人工智能數據中心和電動汽車。首批器件的認證預計在 2025 年第四季度完成。

100V 系列預計將在 2026 年上半年率先在 Powerchip 開始生產，而公司預計 650V 器件將在未來 12 至 24 個月內從 Navitas 現有的供應商臺積電 (TSMC) 轉移到 Powerchip。

“我們很榮幸能與 Powerchip 合作，推進 200 毫米氮化鎵硅基生產，并期待在接下來的幾年里共同推動持續創新，” Navitas 的 CEO 和聯合創始人 Gene Sheridan 表示。“通過我們與 Powerchip 的合作，我們有望在產品性能、技術進步和成本效率方面取得持續進展。”

“Powerchip 多年來一直與 Navitas 合作氮化鎵硅基技術，我們很高興宣布產品認證即將完成——這使我們接近大規模生產，” Powerchip 總裁 Martin Chu 表示。

300毫米晶圓

英飛凌也預計，今年年底前將提供基于 300 毫米晶圓的 GaN 器件樣品給客戶。

“我們的全面擴展的 300 毫米 GaN 制造將使我們能夠更快地為客戶創造最大價值，同時朝著與硅和 GaN 產品實現成本平價的目標邁進，”英飛凌 GaN 業務線負責人約翰內斯·肖斯沃說。“在英飛凌 300 毫米 GaN 晶圓技術突破性進展宣布近一年后，我們很高興看到我們的轉型過程進展順利，并且行業已經認識到英飛凌 GaN 技術的重要性，這得益于我們 IDM 戰略的強大實力。”

更大的晶圓直徑允許每塊晶圓生產2.3倍的芯片，但也需要單臺晶圓外延反應器，而不是處理多個200毫米晶圓，雷恩斯拉斯的帕里克說。

“從多晶圓反應器轉向單晶圓反應器，300mm 晶圓的外延晶圓擴展非常不同，但真正的 影響 需要研究，”他說。“我們看到 8 英寸可以滿足好幾年，四到五年，因為低壓器件和更薄的外延層將首先轉向 12 英寸。”