GaN作为第三代半导体材料，是如今全球半导体企业研究的热门领域。与硅材料相比，GaN具有更宽的直接带隙、强的原子键、高的热导率、化学稳定性好、强腐蚀性等特点，它在光电子、激光器、高温大功率器件和高频微波器件等领域有着很广阔的应用前景。从研究到商业化，GaN走过了很多个春夏秋冬，尽管GaN材料的优势非常明显，但它离真正大规模的产业化仍有很长的路要走。在全球范围内能将GaN推向大规划商业化的企业微乎其微，英飞凌可谓是其中的领导者，近日它们推出的GaN解决方案CoolGaNTM600 V增强型HEMT和GaN开关管专用驱动IC，在业内引起了广泛关注。
11月28日下午，英飞凌在深圳举办了CoolGaNTM 媒体见面会，英飞凌大中华区副总裁电源管理及多元化市场事业部负责人潘大伟、英飞凌科技奥地利股份有限公司电源管理与多元化事业部资深市场营销经理邓巍等高层与数十家行业媒体进行了交流和探讨。
英飞凌：功率半导体与传感器件的领导者
英飞凌大中华区副总裁电源管理及多元化市场事业部负责人潘大伟
如今市场对产品的高能效、移动性和安全性等要求越来越高，作为全球半导体行业的领导者，英飞凌不断通过创新的技术来迎接这些挑战。英飞凌的产品素以高可靠性、卓越质量和创新性著称，并在模拟和混合信号、射频、功率以及嵌入式控制装置领域掌握尖端技术。英飞凌大中华区副总裁电源管理及多元化市场事业部负责人潘大伟表示，在功率半导体及智能卡IC市场上，英飞凌占据全球第一的位置，汽车电子位居全球第二；英飞凌在全球拥有41100名员工，2018年全年营收75亿欧元，多年来维持着非常稳定的增长。
潘大伟继续说道，英飞凌拥有汽车电子（营收占比43%）、电源管理与多元化市场（营收占比31%）、工业功率控制（营收占比17%）和数字化安全解决方案（营收占比9%）四个事业部，其中电源管理与多元化市场事业部（PMM）专注于能效、物联网和高速大数据三大领域。在能效方面，英飞凌有性能领先的MOSFET和数字电源IC、氮化镓/碳化硅；在物联网方面，有同类领先的传感器和雷达；在高速大数据方面，通过LNA/开关、碳化硅/氮化镓在基站实现出色的数据传输。
MOSFET是一种可使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管，在数字信号处理上的应用非常广泛。潘大伟表示，2017年MOSFEET的整体市场份额是66.5亿，英飞凌占了26.3%，位居行业第一；英飞凌在分立式功率半导体领域非常成功，在射频和传感器方面也有很大的业绩。潘大伟提到，英飞凌的愿景是将一个现实世界与数字世界连接在一起，使命是让生活更加便利、安全和环保，CoolGaNTM是实现公司愿景非常重要的一个产品。随着CoolGaNTM 600V增强型HEMT和GaN EiceDRIVER栅极驱动IC的推出，目前，英飞凌是市场上唯一一家提供涵盖硅（Si）、碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等材料的全系列功率产品的公司。
CoolGaNTM 600 V增强型HEMT
据悉，英飞凌最新发布的CoolGaN 600V增强型HEMT采用可靠的常闭概念，它经专门优化可实现快速开通和关断，在开关模式电源（SMPS）中实现高能效和高功率密度，其优值系数（FOM）在当前市场上的所有600V器件中首屈一指。潘大伟表示，CoolGaNTM非常适合在高压环境下运行更高频率的开关，它可以将整个系统的成本降低，可以做到更轻薄设计和功率密度的扩展，同时使转换效率大大提高，英飞凌希望CoolGaNTM成为客户使用GaN材料的首选。
CoolGaNTM 的优势和应用
GaN产品的特性是能够在高频下无损耗地进行开关，它主要定位在一些高功率、高电压的应用上。邓巍表示，英飞凌是全球唯一一家掌握所有高压电源技术的企业，CoolGaNTM 属于英飞凌“氮化镓（GaN）增强模式高电子迁移率晶体管（E-HEMT）”产品系列。
英飞凌科技奥地利股份有限公司电源管理与多元化事业部资深市场营销经理邓巍
邓巍认为，目前市面上关于GaN解决方案有三大趋势，一是分立式+外部驱动器；二是多片集成，开关和驱动虽是不同衬底，但封装在同一壳子里；三是单片集成，氮化镓的开关、驱动、其它器件作为同衬底。分立式器件是目前最成熟的一种解决方案，GaN在多片和单片集成中也有自己的优势。他继续说道，GaN发展的速度很快，未来十年基于GaN的器件市场有望超过10亿美元；从目前GaN市场的应用分布来看，电源类产品占整个市场的40%左右，汽车市场发展很快，未来GaN在汽车上的应用将是一个很大的行业趋势。GaN材料的应用前景不可限量，英飞凌在GaN应用方面推出了六个左右的目标应用，如服务器、电芯、无线充电、音频、适配器等，英飞凌希望与客户、分销商一起来探索GaN更多新的应用领域。
邓巍继续说道，CoolGaNTM拥有行业领先的可靠性，在质量控制过程中，英飞凌不仅对器件本身进行全面测试，而且对其在应用环境中的性能进行全面测试，这确保了CoolGaNTM开关满足甚至优于最高质量标准。英飞凌新推出的氮化镓开关管驱动芯片EiceDRIVERIC是CoolGaNTM增强型HEMT的完美搭档，经专门研发，英飞凌确保CoolGaNTM开关实现强健且高效的运行，同时最大限度地减少工程师研发工作量，加快将产品推向市场。他强调，GaN栅极驱动IC可实现恒定的GaN HEMT开关转换速率，几乎不受工作循环或开关速度影响，这可确保运行的稳健性和很高能效，大大缩短研发周期。
英飞凌GaN开关管专用驱动IC
据悉，英飞凌具有GaN非常完整的产业链，这也它们的核心优势所在，它们可以根据不同客户需求提供不同的产品，如GaN在高频情况下能够无损耗地进行开关，英飞凌引入了贴片式封装，这样做的优势在于进深参数较小，可以最大效率地发挥优势。英飞凌拥有完善的GaN解决方案，CoolGaNTM能够为GaN器件带来最佳的性能，同时英飞凌还为客户提供全供应链制造专业知识、支持全球范围内的应用设计；包括驱动器在内广泛的产品组合、量产的能力以及富有吸引力的价格等。
总结：
GaN材料在低功耗和小尺寸等方面的独特优势，让它在很多应用场景中有着不可替代的优势。英飞凌的GaN技术不仅能够提高功率密度和能效，同时还能缩小器件尺寸，非常适合于电源和汽车市场。目前中国作为全球最大的半导体产品市场，也是GaN技术应用最广阔的市场之一，英飞凌将CoolGaNTM产品的发布会选在中国，既显示了它们对中国市场的重视，也预示着GaN产业将在中国迎来更大的发展机遇。
