行家说消息  PowerUP 虚拟展会期间，英诺赛科总经理 Denis Marcon 就氮化镓主题进行了演讲。

Marcon 表示，英诺赛科拥有世界上最大的专用 8 英寸 GaN-on-Si 晶圆制造能力。目前，该公司每月能够提供10000片晶圆，今年晚些时候将达到每月 14000 片 8 英寸晶圆，到 2025 年每月将超过 70000 片晶圆。 

GaN量产降价

图 1：英诺赛科的GaN良率和降价方法 

“我们最初的工厂位于珠海，已通过汽车级认证，并且已经配备了 4k wpm [每月晶圆]产能，”Marcon 说。“我们在苏州建立了第二家晶圆厂，比珠海大 16 倍。今天，它配备了 6k wpm产能，但在工厂完成建设后，它将提供 65k wpm产能。” 

关于 GaN FET 本身，英诺赛科通过引入“应力增强层”，已经能够降低特定的 RDS(on)，能够增加2DEG密度，从而降低 2DEG 电阻，而不会影响其他参数，例如阈值电压或泄漏。从图 2可以看到参考GaN（HEMT-A，黑色）和具有应力增强层（HEMT-B，蓝色）的英诺赛科GaN 器件的阈值电压几乎相同，但后者的导通电阻显著减少。 

降低导通电阻

图 2：通过加入应力增强层来降低导通电阻 

在应用方面，英诺赛科最大的成功之一是 USB Power Delivery (PD) 充电器，迄今为止已出货超过 3000 万台设备。与基于硅的解决方案相比，基于 GaN 的 45W PD 充电器可提供 95.1% 的效率和 2.5W 的损耗，而硅基解决方案的效率约为 88%，损耗为 6.1W。

另一个相关的应用是数据中心。图 3显示了提供数据中心电压电平的步骤。第一级是 AC/DC 转换器，它基本上将输入的 277 V AC转换为 48 V DC，标称功率为 3 kW。移至 48 V 后，需要进一步转换，以将 48 V DC降至 12 V DC或 5 V DC，这涉及300 至 600 W 转换器。最后一步，要从 12 V DC或 5 V DC降至 1 V DC。在所有这些转换级中，GaN 都可以实现缩小转换器的尺寸，并提高其效率。 

数据中心涉及的电源转换阶段 

图 3：数据中心涉及的电源转换阶段 

“使用 GaN，在最大输出电流下，我们能够将功率损耗降低 10%，”Marcon 说。“这意味着可以减少 10% 的能源费用来运行这个数据中心。从这个角度来看，这意味着可以在 2030 年节省 100 TWh，只需迁移到此架构即可。这种节电相当于 20 个核反应堆。” 

如前所述，英诺赛科的晶圆厂已经获得汽车零部件生产认证，并且已经在与汽车客户合作，准备在今年准备好符合汽车标准的器件。汽车级GaN 应用包括 DC/DC 高压转换器 (650 V/950 V)、DC/DC 48-V/12-V 转换器、车载充电器和激光雷达。与传统的 100-V 硅 MOSFET 相比，100-V InnoGaN 器件的开启速度快 13 倍，脉冲宽度窄 15 倍。这允许设计人员将两个设备放在同一个芯片上，每个设备独立驱动一个激光器，从而产生更便宜、更小、更简单的 LiDAR 解决方案。 

来源：power electronics news