近日，由國(guó)家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）與第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）主辦，南方科技大學(xué)微電子學(xué)院與北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進(jìn)中心有限公司共同承辦的第十七屆中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體照明論壇（SSLCHINA 2020）暨2020國(guó)際第三代半導(dǎo)體論壇（IFWS 2020）在深圳會(huì)展中心召開(kāi)。
期間，由廣東芯聚能半導(dǎo)體有限公司、英諾賽科(珠海)科技有限公司、中電化合物半導(dǎo)體有限公司共同協(xié)辦的“新一代電源及充電應(yīng)用峰會(huì)”上，蘇州量芯微半導(dǎo)體有限公司總經(jīng)理傅玥結(jié)合具體的解決方案，從結(jié)構(gòu)、特性、技術(shù)路線、商業(yè)模型等多個(gè)角度，分享了氮化鎵功率器件的主要應(yīng)用以及市場(chǎng)趨勢(shì)等內(nèi)容。
氮化鎵功率器件具有沒(méi)有雪崩擊穿，更加類(lèi)似于介質(zhì)擊穿；沒(méi)有p-型氮化鎵管，模擬/數(shù)字IC的設(shè)計(jì)與硅不同；最大門(mén)級(jí)電壓被限制在了7V，且與現(xiàn)有硅驅(qū)動(dòng)IC不兼容；雖然GaN材料特性遠(yuǎn)好過(guò)硅，且有高電子遷移率的二維電子氣，受制于橫向器件，其優(yōu)點(diǎn)未能完全發(fā)揮等特性。
過(guò)去30年，超結(jié)MOS芯片面積不斷減小，然而氮化鎵卻是一個(gè)質(zhì)的飛躍。工業(yè)界驅(qū)動(dòng)集成的氮化鎵芯片分為兩類(lèi)，一類(lèi)是單片集成，另一類(lèi)是共封集成；單片集成可以最大程度消除驅(qū)動(dòng)回路的寄生參數(shù)，讓系統(tǒng)工作在更高的頻率；共封裝使用的硅驅(qū)動(dòng)IC能提供更加全面的驅(qū)動(dòng)和保護(hù)功能；目前兩種方案都有公司在做，也都用在了不同的適配器里面。
就氮化鎵市場(chǎng)趨勢(shì)來(lái)看，未來(lái)三年，氮化鎵功率器件主要在快充，激光雷達(dá)，數(shù)據(jù)中心，電動(dòng)汽車(chē)及無(wú)線充電五個(gè)應(yīng)用方向。2023年全球氮化鎵功率市場(chǎng)預(yù)測(cè)在1.5億到4億美元之間。
2023年氮化鎵功率器件在快充/適配器行業(yè)預(yù)計(jì)能達(dá)到2億美元；全球適配器年產(chǎn)量至少在30億只以上，如果所有適配器均配氮化鎵器件，則氮化鎵功率器件僅在適配器市場(chǎng)應(yīng)用就有30億美元（按每個(gè)適配器配1美元GaN器件計(jì)算）。隨著技術(shù)的進(jìn)步和成本的下降，氮化鎵將在中小功率應(yīng)用里面逐步取代硅MOSFET（尤其是超結(jié)MOSFET)。
（內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)資料整理，如有出入敬請(qǐng)諒解）
