DIGITIMES Research觀察，傳統以塊體矽(Bulk Si)材料為基礎的功率半導體逐漸難提升其技術表現，業界逐漸改以新材料尋求突破，其中氮化鎵(GaN)、碳化矽(SiC)材料技術最受矚目，氮化鎵具有更高的切換頻率，碳化矽則能承受更高溫、更大電流與電壓，而原有的矽材仍有成本優勢，預計未來功率半導體市場將三分天下。
更高的耐受溫度、電壓，或更高的切換頻率、運作頻率，分別適用在不同的應用，對于電動車、油電混合車、電氣化鐵路而言需要更高電壓，對于新一代的行動通訊基地臺，或資料中心機房設備而言
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GaN SiC
硅基GaN潛力大
近日，MACOM在京召開新聞發布會，MACOM全球銷售高級副總裁黃東鉉語出驚人，“由MACOM發明的第四代GaN——硅基GaN，由于成本大為降低，將取代目前的SiC基GaN;由于硅基GaN的效率大大提升，也將取代GaA和LDMOS的大部分市場。”
圖1 GaN的巨大潛力
如圖1，左圖綠餅是目前GaN的市場份額;如果把綠餅看成一張餅，就變成右圖，右圖的綠餅是目前GaN的市場，而未來潛在GaN射頻是占絕大部分的藍海。
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GaAs GaN
簡介
功率氮化鎵 (GaN) 器件是電源設計人員工具箱內令人激動的新成員。特別是對于那些想要深入研究GaN的較高開關頻率如何能夠導致更高頻率和更高功率密度的開發人員更是如此。RF GaN是一項已大批量生產的經驗證技術，由于其相對于硅材料所具有的優勢，這項技術用于蜂窩基站和數款軍用/航空航天系統中的功率放大器。在這篇文章中，我們將比較GaN FET與硅FET二者的退化機制，并討論波形監視的必要性。
使用壽命預測指標
功率GaN落后于RF GaN的主要原因在于需要花時間執行數個供貨商所使
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GaN
當人們思考電力電子應用將使用哪種寬禁帶(WBG)半導體材料時，都會不約而同地想到氮化鎵(GaN)或碳化硅(SiC)。這不足為奇。因為氮化鎵或碳化硅是電力電子應用中最先進的寬禁帶技術。市場研究公司Yole Développement在其報告中指出，電力電子應用材料碳化硅、氮化鎵和其他寬禁帶材料具有一個更大的帶隙，可以進一步提高功率器件性能。
n型碳化硅SiC晶片到2020年將以21%的CAGR成長至1.1億美元
由碳化硅電力設備市場驅動，n型碳化硅基
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GaN SiC
根據YoleDeveloppement指出，氮化鎵(GaN)元件即將在功率半導體市場快速發展，從而使專業的半導體業者受惠;另一方面，他們也將會發現逐漸面臨來自英飛凌(Infineon)/國際整流器(InternationalRectifier;IR)等大型廠商的競爭或并購壓力。
Yole估計，2015年GaN在功率半導體應用的全球市場規模約為1千萬美元。但從2016-2020年之間，這一市場將以93%的年復合成長率(CAGR)成長，預計在2020年時可望達到3千萬美元的產值。
目前銷售Ga
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氮化鎵 GaN
根據Yole Development預測，功率晶體管將從硅晶徹底轉移至碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)基板，以期能在更小的空間中實現更高功率。
在最新出版的“GaN與SiC器件驅動電力電子應用”(GaN and SiC Devices for Power Electronics Applications)報告中，Yole Development指出，促進這一轉型的巨大驅動力量之一來自電動車(EV)與混合動力車(HEV)產業。Yole預期EV/HEV產業將持續大力推動Si
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SiC GaN
目前，電動汽車和工業馬達的可變速馬達驅動系統，其低損耗·高效率·高頻率的性能正在不斷進化。因為使用了以低電阻、高速開關為特點的SiC和GaN等新型功率元件的PWM變頻器和AC/DC轉換器、DC/DC轉換器，其應用系統的普及正在不斷加速。構成這些系統的變頻器·轉換器·馬達等裝置的開發與測試則需要相較以前有著更高精度、更寬頻帶、更高穩定性的能夠迅速測量損耗和效率的測量系統。
各裝置的損耗和效率與裝置的輸入功率和輸出功率同時測量，利用它們的差和比
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SiC GaN 電流傳感器
1月出席DesignCon 2015時，我有機會聽到一個由Efficient Power Conversion 公司CEO Alex Lidow主講的有趣專題演講，談到以氮化鎵(GaN)技術進行高功率開關組件(Switching Device)的研發。我也有幸遇到“電源完整性 --在電子系統測量、優化和故障排除電源相關參數(Power Integrity - Measuring, Optimizing, and Troubleshooting Power Related Parameter
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GaN EMI
英飛凌科技股份公司今日宣布擴充其硅基氮化鎵(GaN)技術和產品組合。目前，英飛凌提供專為要求超高能效的高性能設備而優化的增強模式和級聯模式GaN平臺，包括服務器、電信設備、移動電源等開關電源應用以及諸如Class D音頻系統的消費電子產品。GaN技術可以大幅地縮小電源的尺寸和減輕電源的重量，這將為GaN產品在諸如超薄LED電視機等終端產品市場開辟新的機會。
英飛凌科技股份公司電源管理及多元化市場事業部總裁Andreas Urschitz表示：“英飛凌的硅基GaN產品組合，結合公司了所
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英飛凌 GaN
英飛凌科技股份公司和松下電器公司宣布，兩家公司已達成協議，將聯合開發采用松下電器的常閉式(增強型)硅基板氮化鎵(GaN)晶體管結構，與英飛凌的表貼(SMD)封裝的GaN器件。在此背景下，松下電器向英飛凌授予了使用其常閉型GaN晶體管結構的許可。按照這份協議的規定，兩家公司均可生產高性能GaN器件。由此帶來的益處是客戶可以從兩條渠道獲得采用可兼容封裝的GaN功率開關。迄今為止，沒有任何其他硅基板GaN器件提供了這樣的供貨組合，雙方商定不披露任何其他合同細節。
作為新一代化合物半導體技術，硅基板Ga
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英飛凌 松下 GaN
近日，德州儀器推出了業內首款80V、10A集成氮化鎵 (GaN) 場效應晶體管 (FET) 功率級原型機。此次原型機由位于四方扁平無引線 (QFN) 封裝內的一個高頻驅動器和兩個采用半橋配置的GaN FET組成，使之非常易于設計。如需了解更多信息，敬請訪問www.ti.com.cn/lmg5200-pr-cn。
全新的LMG5200 GaN FET功率級原型機將有助于加快下一代GaN電源轉換解決方案的市場化，此方案為空間有限且高頻的工業應用和電信應用提供更高的功率密度和效率。
TI高壓電源
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德州儀器 GaN
英飛凌科技股份公司和松下電器公司宣布，兩家公司已達成協議，將聯合開發采用松下電器的常閉式(增強型)硅基板氮化鎵(GaN)晶體管結構，與英飛凌的表貼(SMD)封裝的GaN器件。在此背景下，松下電器向英飛凌授予了使用其常閉型GaN晶體管結構的許可。按照這份協議的規定，兩家公司均可生產高性能GaN器件。由此帶來的益處是客戶可以從兩條渠道獲得采用可兼容封裝的GaN功率開關。迄今為止，沒有任何其他硅基板GaN器件提供了這樣的供貨組合。雙方商定不披露任何其他合同細節。
作為新一代化合物半導體技術，硅基板Ga
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英飛凌 GaN
英飛凌和松下聯合開發GaN器件，將松下的增強型GaN材料技術與英飛凌的SMD封裝技術相結合。
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英飛凌 松下 GaN
氮 化鎵(GaN)這種寬帶隙材料將引領射頻功率器件新發展并將砷化鎵(GaAs)和LDMOS(橫向擴散金屬氧化物半導體)器件變成昨日黃花?看到一些媒體 文章、研究論文、分析報告和企業宣傳文檔后你當然會這樣認為，畢竟，GaN比一般材料有高10倍的功率密度，而且有更高的工作電壓(減少了阻抗變換損 耗)，更高的效率并且能夠在高頻高帶寬下大功率射頻輸出，這就是GaN，無論是在硅基、碳化硅襯底甚至是金剛石襯底的每個應用都表現出色!帥呆了!
至少現在看是這樣，讓我們回顧下不同襯底風格的GaN：硅基、碳化硅(S
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GaN 射頻
為提高高壓電源系統能源效率，半導體業者無不積極研發經濟型高性能功率場效應電晶體（FET）；其中，采用Cascode結構的...
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Cascode GaN 場效應管
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