我们如何看待未来几年的 GaN?
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我们如何看待未来几年的 GaN?与 GaN 竞争的其他宽带隙材料有哪些?所以,我提到了碳化硅。因此,这些天来,我们也在谈论电动汽车。那么,与其他解决方案相比,GaN 在哪些方面可以提供更好的价值呢?我们期望在哪里看到下一波增长?
首先,如果你问我这个问题,未来是什么? . 但现在市场确实存在。因此,GaN 正在迅速获得空间,它正在逐步取代硅,但它正在以几乎 100% 的复合年增长率蓬勃发展。
从现在的消费应用扩展到服务器、太阳能,当然还有明天,我们没有理由不参与电动汽车或混合动力电动汽车的竞争。
当然,硅将继续占据主导地位多年。但关键的转折点当然也与产品成本有关。当产品成本可以比较时,这可能会发生在旧行业将使用 200 毫米晶圆时,目前还不是这样,当然,到那时,我们将看到硅的快速替代.
考虑到,在系统层面,GaN 已经比硅提供了更好的成本,尤其是在高功率应用中,但在产品层面,仍然存在差距,这一差距将很快缩小。在低压领域,我们现在几乎已经在 GaN 和硅之间。因此,我认为 GaN 将继续加快步伐,特别是如果我们作为制造商继续利用 GaN 的特性,硅无法应对,例如双向性,并进一步坚持集成。
当然,碳化硅就在那里,顺便说一句,它出现得更早,并且已经证明了一定程度的成熟度,GaN 仍然需要证明这一点。但是碳化硅,我的意思是,我们都知道,鉴于 1200 伏器件的可用性,鉴于其卓越的热性能,它正在迅速取代用于牵引逆变器的 IGBT,但 GaN 没有理由不能在这里也竞争。
也许我们知道 CGD 参与了一个名为 GaNext 的大型欧洲项目,该项目与重要的 IC 制造商、磁性器件制造商、学术界和几个不同功率级别的最终用户合作。CGD 是 GaN 解决方案的唯一来源。该项目的目的是为低、中、高功率应用提供原型和演示电源模块。我真的认为,一旦 GaN 模型可用且可靠,那么进入 EV 逆变器市场基本上将是时间和供应链成熟度的问题。
谈到问题的最后一部分,GaN 仍然可以发挥其大部分潜力。好吧,如果我们看看今天的大趋势,我们可能会有答案。我们谈论的是气候变化、电动汽车、数字化转型。GaN 被证明是有助于在所有这些技术中提供最高效率的技术。我的意思是,所有真正达到制造阶段的人。
就个人而言,我肯定会打赌数据中心将成为下一个体验 GaN 优势的重要领域。我的意思是,很明显,每提高 0.1% 的效率都会对电费产生直接影响。但全世界都需要减少能源浪费,而能源正变得越来越宝贵。此外,服务器需要为计算提供越来越多的空间。
因此,需要通过缩小电源空间或从实际体积中挤出更多功率来节省电源空间。这是一个很大的要求。而 GaN 正是因为这些需求而提供的。
例如,最近 CGD 启动了一个由英国能源部资助的名为 IC-DATA 的项目,旨在为数据中心设计和开发在性能和可靠性方面引人注目的解决方案。所以,我认为GaN会有一个光明的未来。我还认为,CGD 已经为功率半导体这个激动人心的新时代做好了准备。
因此,正如 Andrea 所说,市场正在蓬勃发展,从移动充电器、适配器等低功率 AC/DC 应用开始。所有这些用于消费类应用的开关模式电源。现在,正如 Andrea 指出的那样,服务器电源也有很好的吸引力,这是由于需要提供最高效率并符合更严格的法规。
GaN器件有很多概念。级联和增强模式,E 模式 GaN。Cascode 是一种双芯片解决方案,通常在 GaN 上加上一个低压 MOSFET。正如 Andrea 所说,整个设备通过驱动 MOSFET 栅极来运行。因此,驱动低压 MOSFET 非常容易。而且,正如 Andrea 所说,级联共栅被普遍认为是一个易于使用的概念。
与硅 MOSFET 相比,E 模式非常特殊:它具有极低的阈值电压。正如 Andrea 所说,它可以与 GaN 专用栅极驱动器或驱动电路一起使用。
Cambridge GaN 已将逻辑集成到任意模式功率晶体管中。它不包含完整的栅极驱动器,而仅包含特定和关键功能,可以轻松连接栅极驱动器。根据 Andrea 的说法,我们将看到未来几年市场的发展方向之一可能是采用芯片和条带等解决方案,通过更有效的 PCB 内部热管理显着降低热阻。
GaN 正在迅速增长。Andrea 押注数据中心将成为体验 GaN 优势的下一个重要领域。