未來(lái)氮化鎵的價(jià)格很有可能大幅下降

氮化鎵在消費(fèi)電子領(lǐng)域具有突出的優(yōu)勢(shì)。氮化鎵憑借其高耐壓、高轉(zhuǎn)化率和低傳導(dǎo)損耗，迅速占領(lǐng)了消費(fèi)電子的快充市場(chǎng)。今年10月，氮化鎵快充市場(chǎng)迎來(lái)重磅玩家。蘋果發(fā)布了第一款氮化鎵PD  140W的電源適配器，可見氮化鎵對(duì)于快充的重要性。10月26日，據(jù)TrendForce預(yù)測(cè)，到2025年，GaN在整個(gè)快充領(lǐng)域的市場(chǎng)滲透率將達(dá)到52%。

納米半導(dǎo)體

Nanomicro是一家專門從事氮化鎵功率芯片開發(fā)的公司，憑借單一品類迅速在氮化鎵功率器件領(lǐng)域站穩(wěn)腳跟，引起了產(chǎn)品的普及。用了7年時(shí)間，迅速將一家初創(chuàng)公司打造成為市值10億美元的上市公司。憑借其高性能芯片和嚴(yán)格的產(chǎn)品質(zhì)量控制，截至今年11月，納微氮化鎵功率芯片出貨量已達(dá)到3500多萬(wàn)顆，產(chǎn)品的故障率和不良率為零，同時(shí)在全球氮化鎵芯片市場(chǎng)占據(jù)了30%以上的出貨量。

近日，Nano發(fā)布了一款采用GaNSense技術(shù)的氮化鎵功率芯片。此次發(fā)布的新產(chǎn)品是在氮化鎵功率芯片中加入電路傳感技術(shù)，是行業(yè)內(nèi)首款集成智能傳感技術(shù)的氮化鎵功率芯片。通過(guò)傳感器和芯片的集成，電路的保護(hù)功能也向智能化發(fā)展，保證了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

nano  gan  sense技術(shù)類似于汽車的BMS系統(tǒng)，即對(duì)系統(tǒng)電流、溫度等數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確、快速的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。當(dāng)芯片通過(guò)數(shù)據(jù)監(jiān)控發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在潛在風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，會(huì)迅速進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)，保護(hù)芯片和外圍電路，避免對(duì)系統(tǒng)造成不可逆的損害，從而降低電路調(diào)試成本，保證成品設(shè)備的使用安全。值得一提的是，通過(guò)目前處于專利申請(qǐng)階段的納微GaNSense技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)無(wú)損的電流傳感。

功耗方面，采用GaNSense技術(shù)的GaN芯片的系統(tǒng)能耗較早期產(chǎn)品提升了10%。通過(guò)智能感知技術(shù)，芯片可以根據(jù)實(shí)際情況在工作模式和空閑模式之間自由切換，降低空閑模式的待機(jī)功耗。

在系統(tǒng)保護(hù)方面，通過(guò)GaNSense技術(shù)，電流電壓檢測(cè)速度提高了50%，峰值電流降低了50%。同時(shí)，系統(tǒng)檢測(cè)和系統(tǒng)保護(hù)可在30ns內(nèi)完成，比傳統(tǒng)氮化鎵保護(hù)響應(yīng)速度快6倍。

產(chǎn)品方面，納微基于新一代GaNSense技術(shù)推出了多款不同型號(hào)的氮化鎵功率芯片，內(nèi)部均集成了氮化鎵驅(qū)動(dòng)器，簡(jiǎn)化了PCB的布局。產(chǎn)品的電壓等級(jí)主要集中在650V和800V，芯片的通斷電阻在120 m到450 m之間。低開關(guān)電阻降低了系統(tǒng)的開關(guān)損耗。納米新一代氮化鎵芯片提供HFQR、ACF、PFC三種電路拓?fù)?，可以滿足不同輸出功率應(yīng)用的需求，提高產(chǎn)品覆蓋率。

嘉未來(lái)科技

未來(lái)鎵是一家成立僅一年的氮化鎵器件開發(fā)企業(yè)，致力于為終端廠商提供30W到10kW的氮化鎵解決方案。該公司的硝酸鎵

消費(fèi)電子方面，如今已經(jīng)發(fā)布了PD3.1協(xié)議和Type-C標(biāo)準(zhǔn)，消費(fèi)電子的電源適配器輸出功率提升到了240W。鎵作為生力軍，未來(lái)將緊跟市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，發(fā)布量產(chǎn)可應(yīng)用于輸出功率240 W電源適配器的氮化鎵功率器件G1N65R150xx系列，最高轉(zhuǎn)換效率可達(dá)95.9%。

未來(lái)，鎵G1N65R150xx系列功率器件最大的亮點(diǎn)是只有150的導(dǎo)通電阻，這對(duì)開關(guān)電源具有重要意義。導(dǎo)通電阻越大，系統(tǒng)損耗越大，系統(tǒng)效率越低。未來(lái)150的氮化鎵功率器件領(lǐng)先于行業(yè)內(nèi)很多產(chǎn)品，大大降低了系統(tǒng)的傳導(dǎo)損耗，從而提高了電源的輸出功率。

為了降低系統(tǒng)的導(dǎo)通損耗，未來(lái)鎵將以獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)化G1N65R150xx系列產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)電阻。在產(chǎn)品從25到150的升溫實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)導(dǎo)通電阻只增加了50%。避免長(zhǎng)期運(yùn)行帶來(lái)的導(dǎo)通電阻過(guò)大、系統(tǒng)導(dǎo)通損耗過(guò)大、系統(tǒng)效率降低的問題。

因?yàn)轵?qū)動(dòng)器沒有集成在器件內(nèi)部，所以鎵在未來(lái)設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)已經(jīng)考慮了驅(qū)動(dòng)器芯片的電壓兼容性。目前，氮化鎵驅(qū)動(dòng)芯片的驅(qū)動(dòng)電壓覆蓋范圍很廣，從幾伏到十幾伏不等。未來(lái)，鎵將把柵極的耐壓調(diào)整到20V，以提高產(chǎn)品與其他驅(qū)動(dòng)芯片的適應(yīng)性，從而減少驅(qū)動(dòng)芯片使用的限制。