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同質GaN功率元件具電源轉換優勢 將逐步滲透中高功率應用

本文作者:DIGITIMES       點擊: 2022-12-02 10:14
前言:
2022年12月2日-- DIGITIMES研究中心分析師王尊民觀察現行氮化鎵(GaN)功率元件因異質磊晶結構,多數應用侷限在3C產品快充等中低功率終端場景中,GaN供應鏈業者為求擴展GaN功率元件使用至中高功率領域,製造商推出同質GaN功率元件勢在必行。由於GaN功率元件較傳統矽(Si)擁有較高頻率及可調整電路拓樸設計特性,若能加上同質GaN功率元件於中高功率操作優勢,未來將能有效減少被動元件使用量,從而縮減產品體積及重量,換取運算效能或填入其他零組件的空間,以利推廣至伺服器及電動車等應用。

  王尊民說明現行GaN功率元件多以異質磊晶結構,適用操作於中低功率(小於10W)環境中,主要用於如3C產品、工業及家電、車用零組件等領域,若相關業者欲跨足於可靠度及安全性要求較高的伺服器及電動車領域,有待同質GaN功率元件(GaN on GaN)陸續問世,且與碳化矽(SiC)功率元件業者競逐。

  由於GaN功率元件較傳統Si功率元件擁有較高頻特性,因此在電路拓樸設計優化上可縮減被動元件使用量,並同步降低產品的體積及重量,以及增進3C產品、伺服器及車用領域於能源轉換上的效率表現。DIGITIMES研究中心觀察,未來隨同質GaN磊晶結構接續推出,3C產品快充類型將朝向更大功率及多元應用發展邁進,且伺服器電源供應器、電動車馬達及電力系統並將逐步導入,增進產品能效,然因GaN基板生成技術尚待突破,5年內同質GaN功率元件較難實現量產規模。
 
 
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