纳微半导体：氮化镓和碳化硅齐头并进，抓住继充电器之后的下一波热点应用

早前，纳微半导体率先凭借氮化镓功率芯片产品，踩准氮化镓在充电器和电源适配器应用爆发的节奏，成为氮化镓领域的头部企业。同时，纳微也不断开发氮化镓和碳化硅产品线，拓展新兴应用市场。在2023慕尼黑上海电子展上，纳微半导体带来不少新品，包括最新发布的GaNSense Control合封技术、第五代MPS碳化硅肖特基二极管和大功率SiCPAK模块，进一步开发工业、家电、数据中心服务器、电动汽车等市场。

纳微半导体高级现场应用工程师罗月亮对电子发烧友网表示，AI对算力的需求大幅增长拉动AI服务器市场的机会，在GPU数量和功率增加的同时服务器电源尺寸是固定的，早期服务器电源主要是500瓦、800瓦或者1300瓦功率。而现在增加到2700瓦甚至3200瓦。功率密度变大，体积不变，那么氮化镓在高频、高效和高功率密度等方面综合表现突出，并且服务器电源对可靠性要求高，需要十年质保，值得一提的是纳微半导体于业内率先推出唯一的氮化镓20年质保承诺。可以说，氮化镓十分适合这一应用场景。例如，基于氮化镓的2700瓦电源模块的尺寸，仅是硅器件电源模块的一半。



在家电领域，消费升级推动电视的轻薄化，罗月亮表示，电视做薄最大的短板是电源，特别是OLED显示要求的功率更大，纳微推出的氮化镓420瓦电源尺寸大约是硅器件电源的三分之一大小，电源安装位置更灵活，而且电视可以减薄5毫米。类似的缩小电源模块体积的典型应用还有冰箱辅源，辅源效率从原来85%左右提升到将近90%，模块尺寸变小后能够放置在压缩机旁边，走线成本下降，安装简单，同时冰箱容积增加。

GaNFast氮化镓功率芯片将氮化镓功率器件与驱动、控制、感应及保护集成在一起，为市场提供充电更快、功率密度更高和节能效果更好的产品。此次还展示了搭载GaNSense半桥芯片的1kW马达驱动，具备非常高的开关频率，采用无损耗电流感测技术，无需电抗器，芯片内置过流保护、过温保护，实现精确的散热设计，比起传统硅方案，体积减小70%，功耗损失减少70%。

纳微半导体展示推出的业界首创的GaNSense Control合封氮化镓功率芯片技术。初代GaNSense Control 合封氮化镓功率芯片系列具有高频准谐振 (HFQR) 反激，支持 QR、DCM、CCM 和多频率、混合模式运行，频率高达 225 kHz。GaNSense Control合封芯片集成了无损电流检测、高压启动、抖频、低待机功率、宽Vdd输入电压的特性，能在元件更少，无电流采样电阻热点的前提下，带来小巧、高效、温控更优的系统.

罗月亮表示，这个合封技术的一大创新是 将控制器部分电路，例如高压启动管做在GAN上，好处是在电网波动大的情况下避免过压风险。

GaNSense Control合封氮化镓功率芯片将率先覆盖20-150W的智能手机、平板电脑和笔记本电脑充电器，消费电子和家用电器、销售终端机、大功率数据中心和400V电动汽车系统中的辅助电源。

新能源汽车带来的半导体价值已经达到1000多美金，碳化硅、氮化镓上车更是趋势所在。罗月亮介绍，例如碳化硅可应用于主驱逆变器、车载充电器、DC-DC转换器等，氮化镓可应用于车载充电器OBC、DC-DC直流转换器、激光雷达等领域。



纳微半导体 能提供先进可靠的高压、高效SiC MOSFET，这对于苛刻环境、大功率应用场合的可靠性极为关键。GeneSiC功率器件使用场景从650V到6500V，纳微半导体覆盖了最全面的碳化硅电压范围。重点市场包括电动汽车、太阳能、储能、家用电器及工业制造、数据中心、移动设备和消费电子领域，预计到2026年可获得220亿美元每年市场机会。

此外，基于GeneSiC芯片建造的SiCPAK模块已扩展到更高功率市场，包括铁路、电动汽车、工业、太阳能、风能和能量储存等领域。

据了解，纳微半导体的氮化镓功率芯片已发货超过7500万颗，碳化硅功率器件发货超1000万颗。纳微半导体正在以氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)的技术产品创新，迎接全面电气化世界的到来。