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性能的极致演绎 纳微半导体全球首款智能GaNFast氮化镓功率芯片面世

2021-11-19 14:25:03 来源:半导体器件应用网

日前,氮化镓(GaN)功率芯片的行业领导者纳微半导体(Navitas Semiconductor)(纳斯达克股票代码:NVTS)宣布推出新一代采用GaNSenseTM技术的智能GaNFastTM氮化镓功率芯片,并于11月16日举行了线上发布会。GaNSenseTM技术集成了关键、实时、智能的传感和保护电路,进一步提高了纳微半导体在功率半导体行业领先的可靠性和稳健性,同时增加了纳微氮化镓功率芯片技术的节能和快充优势。

目前,功率氮化镓主要有E-eMode常开型(耗尽型)和D-eMode常关型(增强型)两个流派。相比于传统的常关型氮化镓功率器件,纳微GaNSenseTM技术又进一步集成了驱动,电流采样,智能待机,和保护功能。

采用 GaNSenseTM 技术的新一代纳微 GaNFastTM 氮化镓功率芯片有十个型号,他们都集成了氮化镓功率器件、氮化镓驱动、控制和保护的核心技术,所有产品的额定电压为650V/800V,具有2kV ESD保护。新的GaNFastTM功率芯片的RDS(ON)范围为120至450毫欧,采用5 x 6 mm或6 x 8 mm PQFN封装,具有GaNSenseTM保护电路和无损电流感应。作为纳微第三代氮化镓功率芯片,针对现代电源转换拓扑结构进行了优化,包括高频准谐振反激式(HFQR)、有源钳位反激式(ACF)和PFC升压,这些都是移动和消费市场内流行的提供最快、最高效和最小的充电器和适配器的技术方法。

纳微半导体联合创始人兼首席运营官/首席技术官Dan Kinzer表示:“从检测到保护只需30纳秒,GaNSenseTM技术比分立式的氮化镓功率芯片的实现方案快 600%。纳微半导体下一代采用GaNSenseTM技术的GaNFastTM氮化镓功率芯片产品,对潜在的系统故障模式提供了高度准确和有效的防护。再加上对高达800V的瞬态电压的免疫力以及严格的栅极波形控制和电压调节,这些功能只有通过我们专有的工艺设计套件才能实现,重新定义了功率半导体中可靠性、坚固性和性能的新标准。”

GaNSenseTM系列完美集成了无损可编程的电流采样、低功耗的智能待机、人体的ESD、过温过流保护等优异性能,在前一代的基础上进一步性能升级,可额外提高10%的节能效果,并能够进一步减少外部元件数量,缩小系统的尺寸。

氮化镓(GaN)是下一代半导体材料,氮化镓器件的开关速度比传统的硅器件快20倍,在尺寸和重量减半的情况下,可实现高达3倍的功率和3倍的充电速度。纳微半导体的GaNFast™氮化镓功率芯片集成了氮化镓器件和驱动以及保护和控制功能,提供简单、小型、快速和高效的性能表现。纳微半导体销售营运总监李铭钊表示,“同样的体积,同样的充电速度,氮化镓芯片系统待机节约20%左右,某一些系统里可以节能40%左右,与传统的硅功率芯片相比,每一颗氮化镓功率芯片的生产制造过程,可以减少4公斤的二氧化碳排放,对于实现国家的碳中和目标很有助益。”

近几年通过对氮化镓自身的优化、产能的提升、成本的控制,纳微氮化镓芯片供应链逐步成熟,携手台积电实现6寸晶圆的生产,氮化镓芯片慢慢地落地到消费类、工业类应用里,并成功打入小米、OPPO、联想、DELL等知名品牌,国外电商品牌也大量选用纳微的方案。纳微氮化镓功率芯片交期为12周,出货3000万个氮化镓功率芯片确定零故障。纳微半导体销售营运总监李铭钊提到,“现在全球超过140款量产中的充电器都用我们的方案,大约150款左右还在准备研发阶段,在未来12个月里最少有另外150多款使用我们方案的新产品陆续面世。”

正是得益于性能的提升和供应链的完善,氮化镓已成为PD快充的主流解决方案,覆盖的功率范围也不断迈上新的台阶,下一代PD协议或许将迎来48V 5A的产品(240W),在100-120W基础上再度翻番。而随着功率的不断提升,未来氮化镓有望在LED、基站、服务器电源等相领域大放异彩。

关于纳微半导体

纳微半导体(纳斯达克股票代码: NVTS)成立于2014年,是氮化镓功率芯片的行业领导者。氮化镓功率芯片将氮化镓电源与驱动、控制和保护集成在一起,为移动设备、消费产品、企业、电动汽车和新能源市场提供充电更快、功率密度更高和节能效果更好的产品。纳微半导体拥有130多项专利已经颁发或正在申请中,超过3000万个GaNFast功率芯片已经发货,没有任何关于纳微氮化镓功率芯片的现场故障报告。2021年10月20日,纳微半导体敲响了纳斯达克的开市钟,并开始在纳斯达克交易,市值超过10亿美元,总融资额超过3.2亿美元。2019年成立上海分公司,下设研发中心负责功率芯片设计,此外在深圳及杭州也各有分公司,整个中国大陆团队有60多人,超过纳微全球40%的成员,公司70%以上的营收亦来自中国大陆。

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