新型GaN功率器件的市場(chǎng)應(yīng)用趨勢(shì)

　　第五屆EEVIA年度中國(guó)ICT媒體論壇暨2016產(chǎn)業(yè)和技術(shù)展望研討會(huì)

　　時(shí)間：2016.01.14 下午

　　地點(diǎn)：深圳南山軟件創(chuàng)業(yè)基地 IC咖啡

　　演講主題: 新型GaN功率器件的市場(chǎng)應(yīng)用趨勢(shì)

　　演講嘉賓: 蔡振宇 富士通電子元器件市場(chǎng)部高級(jí)經(jīng)理

　　主持人：接下來(lái)開(kāi)始第三場(chǎng)演講。大家知道無(wú)論消費(fèi)電子產(chǎn)品還是通訊硬件、電動(dòng)車(chē)以及家用電器，提升電源的轉(zhuǎn)換能效、功率密度、延長(zhǎng)電池使用的時(shí)間，這已經(jīng)是比較大的挑戰(zhàn)了。所有這一切都意味著電子產(chǎn)業(yè)會(huì)越來(lái)越依賴新型功率的半導(dǎo)體。有調(diào)研數(shù)據(jù)表明，到2020年氮化鎵有望獲得100%的年復(fù)合增長(zhǎng)率。獨(dú)特的半導(dǎo)體在功率當(dāng)中獲得了日益廣泛的應(yīng)用，相比硅這個(gè)器件更具有更低的反向充電和更低的恢復(fù)時(shí)間，憑借這些優(yōu)異的特性，氮化鎵的器件正在填補(bǔ)電源設(shè)計(jì)發(fā)展路線圖的空白，即在新興應(yīng)用中發(fā)揮更高的效率。

　　接下來(lái)有請(qǐng)來(lái)自富士通電子元器件公司的蔡振宇先生，他是擔(dān)任市場(chǎng)部的高級(jí)經(jīng)理，有請(qǐng)蔡振宇先生給我們介紹該公司代理的氮化鎵產(chǎn)品主要的應(yīng)用場(chǎng)景和未來(lái)的趨勢(shì)。有請(qǐng)蔡先生。

　　蔡振宇：謝謝大家，大家上午好!

　　開(kāi)始演講之前我要謝謝EEVIA，每年都組織這樣一個(gè)媒體和工程師交流的會(huì)議。去年我們帶來(lái)的是半導(dǎo)體的產(chǎn)品，今年借著IOT的東風(fēng)，講一下新型的功率技術(shù)氮化鎵產(chǎn)品。今天講一下氮化鎵目前比較熱的情況，就是基于氮化鎵做的功率器件，會(huì)給我們的電源設(shè)計(jì)帶來(lái)更高的開(kāi)關(guān)頻率、更高的效率和更高的省電率。

　　今天介紹的不是我們富士通自己的產(chǎn)品，我們代理了一個(gè)公司的產(chǎn)品。大家會(huì)說(shuō)富士通以前是原廠，現(xiàn)在為什么擔(dān)任代理角色。我們富士通去年3月份做了一個(gè)華麗的轉(zhuǎn)身，變成半原廠、半代理商的角色。去年3月份我們富士通把自己的半導(dǎo)體的LSI部分和松下的半導(dǎo)體LSI部分合并成立了新的公司索喜科技，富士通占40%的股份，松下20%。我們?cè)谌毡疽灿袃蓚€(gè)晶圓制造代工廠，加上富士通電子的鐵電存儲(chǔ)(FRAM)。還有一個(gè)我們轉(zhuǎn)型后比較看重的產(chǎn)品，就是我們合作伙伴的產(chǎn)品，大家可以理解為是我們代理的產(chǎn)品。整個(gè)在亞太有這三部分的產(chǎn)品組成整個(gè)富士通電子在亞太售賣(mài)的產(chǎn)品。

　　這邊給大家介紹一下，2014年2月份，富士通是把氮化鎵的這個(gè)部門(mén)轉(zhuǎn)給了Transphorm公司，包括我們研發(fā)一些IP都轉(zhuǎn)到該公司，Transphorm所有的晶元產(chǎn)品都是在我們富士通的工廠去生產(chǎn)。還有一部分是把這部分資產(chǎn)做到那個(gè)公司里面去。其實(shí)我們跟那個(gè)公司的關(guān)系是比較密切的，不只是代理商與原廠之間，它也是我們晶圓代工服務(wù)的客戶。

　　后面著重給大家介紹一下Transphorm氮化鎵的產(chǎn)品有什么特點(diǎn)。Transphorm公司2007年在加利福尼亞州成立的。谷歌等多家知名公司都是它的股東，一輪融資融了6億美金，去年拿到三輪融資，3000多萬(wàn)美金。

　　下面講一下Transphorm氮化鎵跟現(xiàn)在用的MOSFET有什么大的區(qū)別，這些區(qū)別可以應(yīng)用在哪些比較適合的應(yīng)用場(chǎng)景。

　　大家可以看到，我這邊叫HEMT，而不是傳統(tǒng)的，是高速移動(dòng)的電子的晶體管，跟我們現(xiàn)在用的MOSFET結(jié)構(gòu)不一樣，它可以做到電子快速移動(dòng)，在它的三級(jí)結(jié)構(gòu)中。

　　在整個(gè)功率器件發(fā)展的過(guò)程中，大家可以看這個(gè)圖，1970年有第一個(gè)可控硅出來(lái)，隨著時(shí)間和技術(shù)的推移會(huì)功率密度要求變得逐漸提升，后面是二級(jí)的晶體管，慢慢到90年代末出現(xiàn)了IGBT。2000年的時(shí)候在整個(gè)技術(shù)領(lǐng)域就提出了，現(xiàn)在硅基產(chǎn)品達(dá)到了物理極限?，F(xiàn)在我們要讓開(kāi)關(guān)頻率進(jìn)一步提高，怎么辦?現(xiàn)在整個(gè)市場(chǎng)上有兩個(gè)新材料，一個(gè)是我今天介紹的氮化鎵，還有一個(gè)是碳化硅。這條圖代表整個(gè)功率器件未來(lái)技術(shù)發(fā)展的方向。

　　這邊我們列出了一個(gè)比較的表格，市場(chǎng)上比較常用的碳化硅和氮化鎵的基準(zhǔn)，就是本身材質(zhì)的比較。這個(gè)表不多說(shuō)了，我們列出來(lái)幾個(gè)特點(diǎn)：首先，氮化鎵和碳化硅給到客戶的最大特點(diǎn)是開(kāi)關(guān)頻率可以很高，整個(gè)材質(zhì)比較適合高壓的應(yīng)用。碳化硅和氮化鎵兩個(gè)材質(zhì)各有各的特點(diǎn)，氮化鎵的電子流動(dòng)性會(huì)比較高，開(kāi)關(guān)性能，也就是你可以長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)關(guān)，實(shí)驗(yàn)室做起來(lái)可以有很高的速度。你可以看到市面上很多射頻產(chǎn)品都是基于氮化鎵做的，甚至跑到5G、6G的產(chǎn)品都是氮化鎵做的，所以氮化鎵的開(kāi)關(guān)性特別好。碳化硅是另外一個(gè)材質(zhì)，它的高壓性能會(huì)比較好一些，高溫的性能比現(xiàn)有的氮化鎵好一些。這是現(xiàn)有的兩種功率器件的不同點(diǎn)。

　　基于這個(gè)再延伸下去。前面介紹我們叫氮化鎵的HEMT，它是高速的。你把橫截面切開(kāi)，從半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)來(lái)看跟普通MOSFET模式不一樣，電流是橫向流，它是在硅的襯底上面長(zhǎng)出氮化鎵。特別是功率器件，它是S極垂直往上的，上面是S極流到D極，與傳統(tǒng)的MOS管流動(dòng)不一樣?？傮w來(lái)說(shuō)我們跟碳化硅和氮化鎵做一個(gè)比較，有幾個(gè)數(shù)據(jù)大家注意一下。首先是載流子的能力，代表的是電流的力度，也就是功率多少安培。氮化鎵可以做到10。另外一個(gè)是載流子的能力是1500的能力，碳化硅是600這個(gè)數(shù)字。這個(gè)數(shù)字帶來(lái)的意思是運(yùn)行速度和開(kāi)關(guān)的速度可以提升的比較好?；谶@兩個(gè)特點(diǎn)，它會(huì)帶來(lái)氮化鎵的功率管和其他不同的特點(diǎn)。

　　這邊給大家介紹一下現(xiàn)在用的產(chǎn)品的內(nèi)部構(gòu)造。從結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)它是這樣一個(gè)結(jié)構(gòu)，但是目前我們所有的產(chǎn)品在技術(shù)和研發(fā)上有兩個(gè)方向，一個(gè)是上電的管子是關(guān)著的，還有一種是上電以后管子是打開(kāi)的?；旧锨懊娴漠a(chǎn)品是沒(méi)有辦法用的，因?yàn)橐簧想姽茏泳完P(guān)了。我們有一個(gè)友商叫P公司，他們?cè)诘谝粋€(gè)管子上面人為的做成Normally off(常關(guān))，隨著時(shí)間變長(zhǎng)可以加速，原來(lái)5伏可以打開(kāi)，慢慢時(shí)間越長(zhǎng)可能6伏才能打開(kāi)。隨著長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用，跟原來(lái)用一兩年前的產(chǎn)品不一樣。這就帶了問(wèn)題，Transphorm想出了一個(gè)辦法，用常開(kāi)的產(chǎn)品達(dá)到常閉產(chǎn)品一樣的性能，他是通過(guò)增加一個(gè)低壓MOS管，這個(gè)結(jié)構(gòu)就是Cascode結(jié)構(gòu)，我們通過(guò)這個(gè)門(mén)級(jí)的低壓來(lái)控制整個(gè)氮化鎵的開(kāi)關(guān)，也就是雖然上面是開(kāi)，但是通過(guò)這個(gè)東西可以把它變成關(guān)斷的狀態(tài)，通過(guò)這個(gè)來(lái)控制它的工作。

　　這樣的結(jié)構(gòu)帶來(lái)一個(gè)什么好處呢?首先它的閾值非常穩(wěn)定的在2V。什么概念?給5伏就可以完全打開(kāi)，一旦到0V會(huì)完全關(guān)閉。如果讓它完成OV off要全部關(guān)掉。我們這個(gè)要正負(fù)18V，而且這個(gè)結(jié)構(gòu)帶來(lái)一個(gè)好處，氮化鎵的驅(qū)動(dòng)和現(xiàn)在的硅基是兼容的，你可以無(wú)縫的連接到氮化鎵的功率器件上，沒(méi)有必要說(shuō)改成新的結(jié)構(gòu)，這對(duì)工程師設(shè)計(jì)會(huì)帶來(lái)一些好處，這是我們現(xiàn)階段用這個(gè)結(jié)構(gòu)最大的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然，我們會(huì)跟大家講，我們最后的目標(biāo)還是做成Normally off的產(chǎn)品，但是現(xiàn)在的時(shí)間節(jié)點(diǎn)沒(méi)有辦法達(dá)到比較理想，過(guò)一段時(shí)間會(huì)做類(lèi)似這樣的產(chǎn)品。

　　大家可能有一些想法，如果這里加的一個(gè)外圍器件，會(huì)不會(huì)影響到整個(gè)產(chǎn)品的性能?前面有介紹氮化鎵的產(chǎn)品速度很快，反向會(huì)不會(huì)影響它的速度呢?這個(gè)圖告訴大家不會(huì)影響。當(dāng)你正向打通的時(shí)候，電流會(huì)從這個(gè)地方通到D這邊。反向的時(shí)候，這個(gè)關(guān)的沒(méi)有那么快，旁邊有一個(gè)類(lèi)似于反向快恢復(fù)二極管，電可以通過(guò)這邊走掉。當(dāng)這個(gè)開(kāi)關(guān)打通以后，電流這邊可以正常的流掉了，這樣就完全沒(méi)有說(shuō)反向打通會(huì)延遲影響你的氮化鎵芯片的速度問(wèn)題。這樣的結(jié)構(gòu)會(huì)帶來(lái)比較好的結(jié)果，產(chǎn)品的速度比較快。

　　大家可能想，你講了很多氮化鎵很好的方面，到底好到什么程度呢?我們現(xiàn)在找了一個(gè)市場(chǎng)上比較流行的廠家的產(chǎn)品。我們比較了幾個(gè)數(shù)據(jù)(見(jiàn)PPT)，第一個(gè)是我們第一代的產(chǎn)品，還有一個(gè)比數(shù)字代表了正向?qū)ǖ乃俣?，一般的?4的數(shù)據(jù)，我們是62。QRR一般是5300，我們是54，只有它的一百分之一的，這幾個(gè)數(shù)據(jù)表示我們速度很快。

　　后面會(huì)給大家介紹具體的優(yōu)勢(shì)。我們還有一系列的比較，可以看到第一代的產(chǎn)品完全不輸于它，現(xiàn)在已經(jīng)做到第二代的氮化鎵的產(chǎn)品，大家可以拿這個(gè)跟傳統(tǒng)的硅基比較。

　　大家說(shuō)，你第一個(gè)出來(lái)，我不要做小白鼠，你這個(gè)到底可靠性怎么樣?看看這個(gè)圖，我們600V的氮化鎵產(chǎn)品是第一個(gè)也是唯一通過(guò)JEDEC業(yè)界認(rèn)證的氮化鎵產(chǎn)品，要通過(guò)這個(gè)認(rèn)證，需要通過(guò)一系列的認(rèn)證測(cè)試，比如高、低溫測(cè)試、高濕測(cè)試，每個(gè)測(cè)試項(xiàng)要經(jīng)過(guò)77個(gè)產(chǎn)品的檢測(cè)，放在三個(gè)不同的地方做這個(gè)測(cè)試，等231顆完全沒(méi)有問(wèn)題才通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們做了那么多實(shí)驗(yàn)都完全沒(méi)有問(wèn)題，所以我們產(chǎn)品的可靠性也是值得大家信賴和使用的。而且這對(duì)于電源和工程師來(lái)說(shuō)帶來(lái)的是非?？煽康闹笜?biāo)。

　　給大家介紹一下我們現(xiàn)在產(chǎn)品的情況。2013年我們出品的是3006這一顆，它的封裝是TO220。2014年出了一顆，一顆是3002。2015年主要推出兩個(gè)，和3205和3206，主要是富士通工廠生產(chǎn)的。未來(lái)可能會(huì)往高壓，今年會(huì)推出900V和1200V的產(chǎn)品。后面會(huì)往低壓方面走，做150V的。除了單顆的氮化鎵以外，模組的產(chǎn)品我們也有。這是整個(gè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的狀態(tài)。

　　從我們現(xiàn)有的市場(chǎng)上的技術(shù)能力或者技術(shù)的研發(fā)水平來(lái)說(shuō)，大概會(huì)在2017年和2016年底推出我們的E-Mode，我們會(huì)把不利的因素解決掉才會(huì)做。我們會(huì)把Cascode轉(zhuǎn)換到Emode。從電流角度來(lái)說(shuō)，我們2014年推出第一顆TO240的產(chǎn)品，電池從30、40，慢慢往60、70、80的方向發(fā)展，相對(duì)應(yīng)的功率也越來(lái)越大。這是從技術(shù)節(jié)點(diǎn)來(lái)說(shuō)未來(lái)氮化鎵的走勢(shì)。

　　這是具體的現(xiàn)有產(chǎn)品的參數(shù)(見(jiàn)PPT)，主要是三個(gè)，一顆是3002，一顆是3002，還有顆是3205的WS的產(chǎn)品。這是整個(gè)現(xiàn)有產(chǎn)品的狀況。大家可以看到，我們的功率器件的背板有PS的，有PD的，現(xiàn)在背板做成PS的，相對(duì)來(lái)說(shuō)性能和散熱片的安裝會(huì)更方便一些。還有一點(diǎn)，我們不是跟現(xiàn)在的MOS管兼容的，我們常用的是GSD的，大家要注意這一點(diǎn)，氮化鎵的跟這種不是兼容的，你要用到氮化鎵這種特有的特點(diǎn)的話，可能需要重新做一個(gè)板?，F(xiàn)在氮化鎵跑的頻率比較高一點(diǎn)，如果跑的跟現(xiàn)在一樣的頻率，可能沒(méi)有辦法體現(xiàn)現(xiàn)在氮化鎵產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)。跑到500K或者200KHz的時(shí)候氮化鎵的特點(diǎn)就發(fā)揮出來(lái)。

　　先面講氮化鎵產(chǎn)品本身的特點(diǎn)，后面講一下這個(gè)產(chǎn)品給工程師實(shí)際應(yīng)用中帶來(lái)什么好處。

　　第一個(gè)應(yīng)有是太陽(yáng)能逆變，這是我們比較看重的產(chǎn)品應(yīng)用。首先是一個(gè)量產(chǎn)的產(chǎn)品，是Yaskawa，是日本的一個(gè)廠商，每個(gè)人買(mǎi)來(lái)在家里自己裝的。用它跟太陽(yáng)能的做一個(gè)比較，它用的是氮化鎵，三菱用的是碳化硅，做出來(lái)的結(jié)果怎么樣?從整個(gè)體系來(lái)說(shuō)，Yaskawa比三菱的少了28.8這個(gè)體積。Yaskawa是11公斤，他們這個(gè)17公斤，重量我們比它小37.8個(gè)百分點(diǎn)，尺寸和重量都有減少。最重要的是輸出功率，我們是4.5千瓦，三菱的只有4.4千瓦，這個(gè)不是太大問(wèn)題。就差兩個(gè)點(diǎn)，我這個(gè)產(chǎn)品售價(jià)可以比它貴10%左右。從這個(gè)角度大家可以看到氮化鎵的特點(diǎn)很明顯，可以把產(chǎn)品尺寸做小，重量減輕。

　　大家就問(wèn)，跟現(xiàn)在的硅基來(lái)比，我把Yaskawa的產(chǎn)品拿出來(lái)比，我們跟類(lèi)似的產(chǎn)品做了一個(gè)比較，也是做4.5KW，原來(lái)的效率是95，用了氮化鎵之后效率變成98。從體積來(lái)說(shuō)，本來(lái)18升，現(xiàn)在可以做成10升。這就是氮化鎵帶來(lái)的特有的優(yōu)勢(shì)，整個(gè)尺寸體積減少了40%，它的功耗損失減少了40%。既做小了體積又提高了效率，這是氮化鎵產(chǎn)品給大家?guī)?lái)的獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)。大家有興趣可以看到后面我?guī)?lái)的1000W太陽(yáng)能逆變產(chǎn)品，它用4顆氮化鎵做的，體積很小，如果是傳統(tǒng)的硅基會(huì)做的很大體積。

　　最后介紹一下服務(wù)器電源的特有應(yīng)用，有一個(gè)Totem pole的結(jié)構(gòu)。常用的實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)有什么特點(diǎn)?可以達(dá)到最高 99%的效率，體積也更小。從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，這結(jié)構(gòu)很早就提出來(lái)了。等氮化鎵這個(gè)產(chǎn)品出來(lái)以后，Totem pole是未來(lái)比較有前景的結(jié)構(gòu)。

　　大家可以看一下，這是我們做出來(lái)的一個(gè)Totem pole的表現(xiàn)(見(jiàn)PPT)，這就是氮化鎵做的超級(jí)反向結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)?，F(xiàn)在傳統(tǒng)的是這樣的結(jié)構(gòu)，用我們的結(jié)構(gòu)就可以把中間這六個(gè)環(huán)節(jié)拿掉，每個(gè)可以少0.7V，電感也可以拿掉。從氮化鎵來(lái)說(shuō)，整個(gè)器件可以減少，頻率也可以提高，尺寸也減少，帶來(lái)一個(gè)好處是變得更輕便。效率可以做的更高，甚至可以達(dá)到98%、99%，對(duì)電源來(lái)說(shuō)這樣一個(gè)產(chǎn)品是很好的。但是也會(huì)帶來(lái)一些問(wèn)題，EMI等等的問(wèn)題，后面我們會(huì)幫大家解決這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)楫吘惯@是比較新的Totem pole結(jié)構(gòu)。

　　給大家講一下比較普通的電源，特別是電腦主板上用的電源。這塊板(見(jiàn)PPT)我今天也有帶來(lái)。這是原來(lái)一個(gè)板的尺寸，我們做到同樣的輸出功率、同樣的效率，甚至比它更高的效率，尺寸小了這么多。為什么會(huì)小?因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在跑的PWW是跑200KHz的氮化鎵，他現(xiàn)在跑的是50-80KHz。

　　再看一下效率，下面是基于硅基的電源效率，上面綠的是用氮化鎵做的電源效率，具體有多大提升?大概滿載的時(shí)候效率是1.7%，十分之一負(fù)載的時(shí)候大概高3%，很重要的是尺寸可以少45%，這45%對(duì)大家來(lái)說(shuō)就是體積更小，做得更漂亮，可以賣(mài)的價(jià)格更高，客戶也愿意接受這個(gè)價(jià)格，這是所有廠家愿意看到的情況。

　　我們現(xiàn)在是基于這樣一個(gè)板(見(jiàn)PPT)，這是里面的一些器件，現(xiàn)在是這樣一個(gè)尺寸。用了我們的氮化鎵以后，只要跑到200kHz，各方面的效率會(huì)提的更高，電容尺寸也可以小一些，整個(gè)板的尺寸可以減少20%，體積可以減少30%，給大家?guī)?lái)更高效率、更小體積的轉(zhuǎn)換器，這是氮化鎵可以做到的一個(gè)特點(diǎn)。

　　前面給大家介紹了我們單顆芯片的特點(diǎn)，氮化鎵本身材質(zhì)的特點(diǎn)和一些應(yīng)用的特點(diǎn)。后面給大家做一個(gè)總結(jié)，看具體能夠給業(yè)界帶來(lái)什么優(yōu)勢(shì)。

　　首先，第一代氮化鎵已經(jīng)達(dá)到硅基甚至比硅基有更好的物理性能。我們第一代的產(chǎn)品已經(jīng)比硅基好，去年第一季度推出第二代，我們的產(chǎn)品性能比原先更有提升。下一代的產(chǎn)品會(huì)做更低成本、更好的性能，最終目標(biāo)還是做到E-mode的氮化鎵產(chǎn)品。從可靠性來(lái)說(shuō)我們是業(yè)界第一名。大家知道氮化鎵所有的功率廠商都在研究，像東芝等等都在做，但是通過(guò)實(shí)驗(yàn)的只有我們一家。我們會(huì)繼續(xù)走下去，會(huì)做很多動(dòng)態(tài)和靜態(tài)的測(cè)試，不斷的往下面走。

　　對(duì)工程師來(lái)說(shuō)，我們的產(chǎn)品很容易去用，驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，兼容你現(xiàn)在用的驅(qū)動(dòng)的電路。我們還可以優(yōu)化你的設(shè)計(jì)。我們?cè)谥袊?guó)在北京、大連等等都有辦公室和工作人員支持大家的工作。現(xiàn)在幾個(gè)大廠都關(guān)注用氮化鎵這個(gè)產(chǎn)品，包括臺(tái)灣的臺(tái)達(dá)和國(guó)內(nèi)一些做電源的廠家，包括華為已經(jīng)慢慢用氮化鎵做產(chǎn)品，今年是氮化鎵非常重要的一年。

　　很多媒體朋友可能說(shuō)，你說(shuō)氮化鎵那么好，是不是很貴?肯定是很貴。2013年的時(shí)候，我們這個(gè)產(chǎn)品推出的時(shí)候大概是3倍的價(jià)格，最早我們做在4寸的晶元上，到2014年大概是2倍左右價(jià)格的范圍，去年隨著用量和結(jié)構(gòu)生產(chǎn)制成的改進(jìn)，2015年轉(zhuǎn)到富士通改用5寸到6寸的，達(dá)到的是1.5倍-1.6倍。2016年我們估計(jì)隨著量產(chǎn)價(jià)格慢慢降低，可以做到1.2倍-1.3倍傳統(tǒng)的這種價(jià)格。這有利于氮化鎵產(chǎn)品的推廣。

　　順便提一下，前面談到一個(gè)材質(zhì)叫碳化硅，它的襯底都是碳化硅做的，碳化硅很硬，要鉆石刀才能切。從未來(lái)成本的角度，氮化鎵會(huì)比碳化硅更便宜，所以工程師可以放心使用，特別是高壓的使用也沒(méi)有問(wèn)題。

　　這就是我今天要講的內(nèi)容。大家有什么問(wèn)題嗎?

　　現(xiàn)場(chǎng)提問(wèn)：氮化鎵的通電跟碳化硅在導(dǎo)通電阻RDSon那些比有什么區(qū)別?

　　蔡振宇：從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，我們現(xiàn)在的產(chǎn)品跟碳化硅差不多的級(jí)別。有的現(xiàn)在做到10幾豪歐，我們現(xiàn)在推出的做到50幾個(gè)豪歐，對(duì)我們來(lái)說(shuō)目前跟硅基和碳化硅差不多的結(jié)果。目前我們用的是這樣一個(gè)結(jié)構(gòu)(見(jiàn)PPT)，相對(duì)來(lái)說(shuō)跟現(xiàn)有的硅基和碳化硅差不多，如果把這一部分拿掉我們會(huì)有比較高的改善。

　　現(xiàn)場(chǎng)提問(wèn)：因?yàn)楝F(xiàn)在開(kāi)發(fā)比例高了很多，為什么讓整個(gè)電效率提高呢?

　　蔡振宇：電源的效率有兩部分，一個(gè)是傳統(tǒng)的，一個(gè)還是開(kāi)關(guān)損耗，關(guān)到一個(gè)時(shí)間有一個(gè)緩向恢復(fù)的，我們氮化鎵可以把這部分降到很低的產(chǎn)品，當(dāng)頻率提升的時(shí)候反而把效率提高，散熱更好，頻率更高。我們后面放了250瓦的電源，大家可以看一下，散熱很好，頻率更高。

　　現(xiàn)場(chǎng)提問(wèn)：EMI你們?cè)趺刺幚淼?

　　蔡振宇：我們后面可以給你介紹一下，因?yàn)槲覀冇袑?zhuān)門(mén)EMI的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，可以幫助指導(dǎo)你怎么做PCB和怎么過(guò)EMI測(cè)試。現(xiàn)在電源方面，250瓦的完全可以，包括EMI測(cè)試的接口完全可以給到你，你可以會(huì)后聯(lián)系我，可以把詳細(xì)的資料給到你。特別是200瓦，再往上300瓦、500瓦的EMI要求更高一些，效率提高了，EMI的問(wèn)題會(huì)出來(lái)。

　　現(xiàn)場(chǎng)提問(wèn)：你那個(gè)結(jié)構(gòu)有沒(méi)有延時(shí)方面的問(wèn)題?

　　蔡振宇：沒(méi)有延時(shí)的問(wèn)題，你可以把這個(gè)看作整個(gè)產(chǎn)品，因?yàn)橄旅媸堑蛠?，?兆、2兆沒(méi)有問(wèn)題，目前工程應(yīng)用領(lǐng)域是沒(méi)有任何問(wèn)題的，因?yàn)楝F(xiàn)在的外圍器是這樣，目前的工程應(yīng)用這個(gè)完全沒(méi)有影響到開(kāi)關(guān)的頻率。你現(xiàn)在看，很少有跑到500kHz的頻率。

　　現(xiàn)場(chǎng)提問(wèn)：過(guò)電流的指標(biāo)呢?

　　蔡振宇：過(guò)電流的指標(biāo)跟硅基差不多。它還有一個(gè)特點(diǎn)是開(kāi)關(guān)性能比較好，可以解決電源過(guò)程中開(kāi)關(guān)頻率過(guò)高帶來(lái)的問(wèn)題，這是氮化鎵本身的材料決定的。

　　現(xiàn)場(chǎng)提問(wèn)：看到兩端，二極管那邊漏電可能有問(wèn)題。

　　蔡振宇：這是自身的二極管，反向才會(huì)有這二極管，正向是沒(méi)有的，它就是這樣的，反向的時(shí)候那個(gè)結(jié)構(gòu)看上去就是漏電流、反向電流可以從二極管跑出來(lái)，其實(shí)它還是通過(guò)我這個(gè)模式走的。

　　現(xiàn)場(chǎng)提問(wèn)：我想看一下最后您講的那個(gè)價(jià)格方面的圖，這三條線是怎么看?

　　蔡振宇：紅顏色的是硅基的，藍(lán)顏色的是氮化鎵，綠顏色的是我們的比率，就是我比它貴多少，比如說(shuō)這個(gè)點(diǎn)我是他的3倍，這個(gè)點(diǎn)是2倍，這邊是1.5倍。我們目標(biāo)預(yù)期2017年、2018年很接近，其實(shí)現(xiàn)在這個(gè)已經(jīng)很接近了。

　　現(xiàn)場(chǎng)提問(wèn)：產(chǎn)能有沒(méi)有問(wèn)題?

　　蔡振宇：沒(méi)有什么問(wèn)題。現(xiàn)在在我們富士通做的晶元，基于6寸的，產(chǎn)能基本上一年幾千、幾萬(wàn)片不成問(wèn)題。如果這個(gè)賣(mài)得好可以做半導(dǎo)體的廠，目前完全可以滿足客戶的要求。

　　現(xiàn)場(chǎng)提問(wèn)：影響應(yīng)用的主要是兩大因素，除了價(jià)格以外，價(jià)格我們很清楚。另外一個(gè)是驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)，你剛才也說(shuō)到，你們的做法是不完全兼容，兼容一定會(huì)出問(wèn)題，需要重新設(shè)計(jì)的。有一些電子廠家是跟第三方合作的，做前面的電路，你們的方案是什么?

　　蔡振宇：您可以關(guān)注一下TI的網(wǎng)站，里面有專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)配板，我們富士通以前沒(méi)有賣(mài)的時(shí)候就找到TI就問(wèn)能不能做適合的，實(shí)際操作下來(lái)我們發(fā)現(xiàn)我們對(duì)芯片不是很挑，但是我們挑的是信號(hào)，就是你的信號(hào)盡可能的離我們比較近，這是目前的解決方案，就是我們對(duì)這個(gè)芯片沒(méi)有特別的要求，但是像前面的講的，頻率很高會(huì)帶來(lái)板自身參數(shù)的問(wèn)題，所以我們會(huì)讓客戶沒(méi)有PCB板的問(wèn)題，就看你的設(shè)計(jì)是不是特別接近我們的產(chǎn)品。對(duì)于EMI的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，我們?cè)诿绹?guó)和日本有專(zhuān)門(mén)的AE幫客戶解決EMI的問(wèn)題。我們前面講到電源的EMI都是我們做的。今年有很多項(xiàng)目會(huì)量產(chǎn)，通過(guò)跟其他公司的合作我們也可以進(jìn)一步的提升。