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第三代半導(dǎo)體，距離頂流差了什么

潮流就是即便你放棄了我，也不妨礙我越來(lái)越火。距離特斯拉宣布放棄碳化硅已經(jīng)過(guò)去了一年，這個(gè)市場(chǎng)非但沒(méi)有被拋棄，反而以 GaN、SiC 為代表的第三代半導(dǎo)體發(fā)展備受關(guān)注：Yole 數(shù)據(jù)顯示，2026 年 GaN 市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)可達(dá) 6.72 億美元。SiC 碳化硅 2027 年全球 SiC 功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模有望突破 60 億美元。預(yù)測(cè)是人算不如天算，第三代半導(dǎo)體優(yōu)勢(shì)已經(jīng)被講的翻來(lái)覆去了，市場(chǎng)的反饋是最真實(shí)和殘酷的—很火但不是主流。碳化硅與新能源車(chē)能不能齊飛？新能源是第三代半導(dǎo)體應(yīng)用的重要驅(qū)動(dòng)力。新能源車(chē)的最大
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英飛凌加速氮化鎵布局，引領(lǐng)低碳高效新紀(jì)元

近年來(lái)，隨著科技的不斷進(jìn)步和全球?qū)G色低碳發(fā)展的需求日益增長(zhǎng)，半導(dǎo)體行業(yè)迎來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。氮化鎵（GaN）作為一種新型半導(dǎo)體材料，以其高功率、高效率、耐高溫等特性，在消費(fèi)電子、電動(dòng)汽車(chē)、可再生能源等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。作為全球功率系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的半導(dǎo)體領(lǐng)導(dǎo)者，英飛凌在氮化鎵領(lǐng)域持續(xù)深耕，通過(guò)戰(zhàn)略布局、技術(shù)創(chuàng)新、市場(chǎng)應(yīng)用拓展等不斷鞏固其市場(chǎng)地位。近日，英飛凌在上海慕尼黑展會(huì)期間舉辦了一場(chǎng)專門(mén)的氮化鎵新品媒體溝通會(huì)，會(huì)上英飛凌科技大中華區(qū)消費(fèi)、計(jì)算與通訊業(yè)務(wù)市場(chǎng)總監(jiān)程文濤先生以及英飛凌科技
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氮化鎵為何被如此看好，能否替代硅基材料大放異彩？

氮化鎵材料相較于硅基材料，顯著優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在節(jié)能、成本節(jié)約及材料省用上。其核心亮點(diǎn)在于其超快的開(kāi)關(guān)速度，在硅、碳化硅與氮化鎵三者中獨(dú)占鰲頭。這一特性直接促進(jìn)了開(kāi)關(guān)頻率的大幅提升，進(jìn)而允許大幅縮減被動(dòng)元器件及散熱器的尺寸與數(shù)量，有效降低了物料消耗，彰顯了氮化鎵在物料節(jié)省方面的卓越能力。此外，在效率層面，氮化鎵與碳化硅并駕齊驅(qū)，通過(guò)實(shí)現(xiàn)極低的導(dǎo)通阻抗（即單位面積上可達(dá)到的最小電阻），相較于硅材料實(shí)現(xiàn)了數(shù)量級(jí)的優(yōu)化。這種高效的導(dǎo)電性能，是氮化鎵提升系統(tǒng)效率的關(guān)鍵所在。綜合上述兩方面優(yōu)勢(shì)，氮化鎵的應(yīng)用不僅促進(jìn)了系統(tǒng)性
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碳化硅模塊在太陽(yáng)能逆變器中的應(yīng)用

碳化硅場(chǎng)效應(yīng)晶體管(SiC FET)接近于理想的開(kāi)關(guān)，具有低損耗、寬帶隙技術(shù)和易于集成設(shè)計(jì)等優(yōu)勢(shì)。Qorvo的SiC FET技術(shù)如今以高效模塊化產(chǎn)品的形式呈現(xiàn);本文探討了這種產(chǎn)品形態(tài)如何使SiC FET成為太陽(yáng)能逆變器應(yīng)用的理想之選。
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氮化鎵（GaN）的最新技術(shù)進(jìn)展

本文要點(diǎn)? 氮化鎵是一種晶體半導(dǎo)體，能夠承受更高的電壓。? 氮化鎵器件的開(kāi)關(guān)速度更快、熱導(dǎo)率更高、導(dǎo)通電阻更低且擊穿強(qiáng)度更高。? 氮化鎵技術(shù)可實(shí)現(xiàn)高功率密度和更小的磁性。氮化鎵 (GaN) 和碳化硅 (SiC) 是兩種寬禁帶半導(dǎo)體，徹底改變了傳統(tǒng)電力電子技術(shù)。氮化鎵技術(shù)使移動(dòng)設(shè)備的快速充電成為可能。氮化鎵器件經(jīng)常用于一些轉(zhuǎn)換器和驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用氮化鎵是一種晶體半導(dǎo)體，能夠承受更高的電壓。通過(guò)氮化鎵材料的電流比通過(guò)硅半導(dǎo)體的電流速度更快，因此處理速度也更快。本文將探討氮化鎵材料以及氮化鎵技術(shù)如何顛覆整個(gè)行業(yè)。氮化
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Guerrilla RF宣布收購(gòu)Gallium GaN技術(shù)

近期，Guerrilla RF宣布收購(gòu)了Gallium Semiconductor的GaN功率放大器和前端模塊產(chǎn)品組合。Guerrilla RF表示，通過(guò)此次收購(gòu)，公司獲得了Gallium Semiconductor 所有現(xiàn)有的元件、正在開(kāi)發(fā)的新內(nèi)核以及相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)。公司將為無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施、軍事和衛(wèi)星通信應(yīng)用開(kāi)發(fā)新的GaN器件產(chǎn)品線并實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。Guerrilla RF官方經(jīng)銷商Telcom International的一位員工表示，公司計(jì)劃向韓國(guó)市場(chǎng)供應(yīng)Guerrilla RF的射頻晶體管，并將其
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純晶圓代工廠格芯收獲一家GaN研發(fā)商

7月1日，純晶圓代工廠格芯（GlobalFoundries）宣布已收購(gòu)Tagore專有且經(jīng)過(guò)生產(chǎn)驗(yàn)證的功率氮化鎵（GaN）技術(shù)及IP產(chǎn)品組合，以突破汽車(chē)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能（AI）數(shù)據(jù)中心等廣泛電源應(yīng)用的效率和性能界限。資料顯示，無(wú)晶圓廠公司Tagore成立于2011年1月，旨在開(kāi)拓用于射頻和電源管理應(yīng)用的GaN-on-Si半導(dǎo)體技術(shù)，在美國(guó)伊利諾伊州阿靈頓高地和印度加爾各答設(shè)有設(shè)計(jì)中心。格芯表示，此次收購(gòu)進(jìn)一步鞏固公司對(duì)大規(guī)模生產(chǎn)GaN技術(shù)的決心，該技術(shù)提供多種優(yōu)勢(shì)，可幫助數(shù)據(jù)中心滿足不斷增長(zhǎng)的電力需求，
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臺(tái)達(dá)電子與TI成立創(chuàng)新聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，瞄準(zhǔn)GaN

6月21日，臺(tái)達(dá)電子宣布與全球半導(dǎo)體領(lǐng)導(dǎo)廠商德州儀器（TI）成立創(chuàng)新聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。臺(tái)達(dá)表示，此舉不僅深化雙方長(zhǎng)期合作關(guān)系，亦可憑借TI在數(shù)字控制及氮化鎵（GaN）等半導(dǎo)體相關(guān)領(lǐng)域多年的豐富經(jīng)驗(yàn)及創(chuàng)新技術(shù)，強(qiáng)化新一代電動(dòng)車(chē)電源系統(tǒng)的功率密度和效能等優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)臺(tái)達(dá)在電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力。臺(tái)達(dá)交通事業(yè)范疇執(zhí)行副總裁及電動(dòng)車(chē)方案事業(yè)群總經(jīng)理唐修平表示：“透過(guò)與TI成立創(chuàng)新聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，運(yùn)用TI在數(shù)位控制及GaN領(lǐng)域豐富經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)優(yōu)勢(shì)，提升電動(dòng)車(chē)電源系統(tǒng)的功率密度和效能，期盼雙方達(dá)到更緊密的技術(shù)交流及合作，以更具前瞻
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GaN“上車(chē)”進(jìn)程加速，車(chē)用功率器件市場(chǎng)格局將改寫(xiě)

根據(jù)Yole機(jī)構(gòu)2024 Q1的預(yù)測(cè)，氮化鎵 (GaN) 功率半導(dǎo)體器件市場(chǎng)2023至2029年平均復(fù)合年增長(zhǎng) (CAGR) 將高于45%，其中表現(xiàn)最為搶眼的是汽車(chē)與出行市場(chǎng)（automotive & mobility），“從無(wú)到有”，五年后即有望占據(jù)三分之一的GaN應(yīng)用市場(chǎng)（圖1）。而相比之下，碳化硅（SiC）應(yīng)用市場(chǎng)成長(zhǎng)則顯得比較溫和，CAGR遠(yuǎn)低于GaN（圖1）。隨著GaN“上車(chē)”進(jìn)程加速，功率器件器件市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局或?qū)⒈桓膶?xiě)。圖1：在GaN市場(chǎng)份額變化中，汽車(chē)與出行市場(chǎng) “從無(wú)到有”，五年后
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德州儀器推出先進(jìn)的GaN IPM，助力打造尺寸更小、能效更高的高壓電機(jī)

●? ?650V 智能電源模塊 (IPM)集成了德州儀器的氮化鎵 (GaN) 技術(shù)，助力家電和暖通空調(diào)（HVAC）系統(tǒng)逆變器達(dá)到99%以上效率。●? ?得益于 IPM 的高集成度和高效率，省去了對(duì)外部散熱器的需求，工程師可以將解決方案尺寸縮減多達(dá) 55%。德州儀器 (TI)近日推出了適用于 250W 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用的先進(jìn) 650V 三相 GaN IPM。這款全新的 GaN IPM 解決了工程師在設(shè)計(jì)大型家用電器及加熱、通風(fēng)和空調(diào) (HVAC) 系統(tǒng)時(shí)通常面臨的許多設(shè)
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漲知識(shí)！氮化鎵（GaN）器件結(jié)構(gòu)與制造工藝

氮化鎵功率器件與硅基功率器件的特性不同本質(zhì)是外延結(jié)構(gòu)的不同，本文通過(guò)深入對(duì)比氮化鎵HEMT與硅基MOS管的外延結(jié)構(gòu)，再對(duì)增強(qiáng)型和耗盡型的氮化鎵HEMT結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比，總結(jié)結(jié)構(gòu)不同決定的部分特性。此外，對(duì)氮化鎵功率器件的外延工藝以及功率器件的工藝進(jìn)行描述，加深對(duì)氮化鎵功率器件的工藝技術(shù)理解。在理解氮化鎵功率器件結(jié)構(gòu)和工藝的基礎(chǔ)上，對(duì)不同半導(dǎo)體材料的特性、不同襯底材料的氮化鎵HEMT進(jìn)行對(duì)比說(shuō)明。一、器件結(jié)構(gòu)與制造工藝（一）器件結(jié)構(gòu)對(duì)比GaN HEMT是基于AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)，目前市面上還未出現(xiàn)G
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純化合物半導(dǎo)體代工廠推出全新RF GaN技術(shù)

6月14日，純化合物半導(dǎo)體代工廠穩(wěn)懋半導(dǎo)體（WIN Semiconductors Corp）宣布，公司擴(kuò)大了其RF GaN技術(shù)組合，推出了基于碳化硅（SiC）的毫米波氮化鎵（GaN）技術(shù)測(cè)試版NP12-0B平臺(tái)。目前，NP12-0B鑒定測(cè)試已經(jīng)完成，最終建模/PDK生成預(yù)計(jì)將于2024年8月完成，并計(jì)劃于2024年第三季度末發(fā)布完整的生產(chǎn)版本。據(jù)穩(wěn)懋半導(dǎo)體介紹，該平臺(tái)的核心是0.12μm柵極RF GaN HEMT技術(shù)，該技術(shù)結(jié)合了多項(xiàng)改進(jìn)，以增強(qiáng)直流和射頻的耐用性，并增加芯片級(jí)防潮性。NP12-0
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CGD為電機(jī)控制帶來(lái)GaN優(yōu)勢(shì)

Cambridge GaN Devices (CGD) 是一家無(wú)晶圓廠環(huán)?？萍及雽?dǎo)體公司，開(kāi)發(fā)了一系列高能效氮化鎵（GaN）功率器件，致力于打造更環(huán)保的電子器件。CGD 正在與全球領(lǐng)先的連接和電源解決方案供應(yīng)商 Qorvo?（納斯達(dá)克股票代碼：QRVO）合作開(kāi)發(fā) GaN 在電機(jī)控制應(yīng)用中的參考設(shè)計(jì)和評(píng)估套件（EVK）。CGD 旨在加快 GaN 功率 IC 在無(wú)刷直流電機(jī)（BLDC）和永磁同步電機(jī)（PMSM）應(yīng)用中的使用，打造更高功率、高效、緊湊和可靠的系統(tǒng)。Qorvo在為其PAC5556A高性能 BLD
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CGD為數(shù)據(jù)中心、逆變器等更多應(yīng)用推出新款低熱阻GaN功率IC封裝

無(wú)晶圓廠環(huán)?？萍及雽?dǎo)體公司 Cambridge GaN Devices (CGD) 開(kāi)發(fā)了一系列高能效 GaN 功率器件，致力于打造更環(huán)保的電子器件。CGD 今日推出兩款新型 ICeGaN? 產(chǎn)品系列 GaN 功率 IC 封裝，它們具有低熱阻并便于光學(xué)檢查。這兩種封裝均采用經(jīng)過(guò)充分驗(yàn)證的 DFN 封裝，堅(jiān)固可靠。DHDFN-9-1（雙散熱器DFN）是一種薄的雙面冷卻封裝，外形尺寸僅為10x10 mm，并采用側(cè)邊可濕焊盤(pán)技術(shù)，便于光學(xué)檢查。它具有低熱阻（Rth(JC)），可采用底部、頂部和雙側(cè)冷卻方式運(yùn)行，
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CGD與中國(guó)臺(tái)灣工業(yè)技術(shù)研究院簽署GaN電源開(kāi)發(fā)諒解備忘錄

Cambridge GaN Devices (CGD) 是一家無(wú)晶圓廠環(huán)?？萍及雽?dǎo)體公司，開(kāi)發(fā)了一系列高能效 GaN 功率器件，致力于打造更環(huán)保的電子器件。CGD 與與中國(guó)臺(tái)灣工業(yè)技術(shù)研究院（ITRI）簽署了諒解備忘錄，以鞏固為USB-PD適配器開(kāi)發(fā)高性能GaN解決方案的合作伙伴關(guān)系、并共享市場(chǎng)信息、實(shí)現(xiàn)對(duì)潛在客戶的聯(lián)合訪問(wèn)和推廣。Andrea Bricconi | CGD 首席商務(wù)官“我們很高興能與ITRI合作，ITRI擁有一個(gè)電力解決方案研究團(tuán)隊(duì)，在開(kāi)發(fā)電力解決方案方面有著非常豐富的經(jīng)驗(yàn)
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