氮化镓和碳化硅一样，不断挑战硅基材料的物理极限，多用于电力电子和微波射频领域。在电力电子应用中，氮化镓的禁带宽度是硅基材料的3倍，反向击穿电压是硅基材料的10倍。与相同电压等级的硅基材料相比，氮化硅具有更低的导通电阻和更低的功率开关损耗，电能的转换效率也有所提高。在微波射频领域，氮化镓因其在电场下的电子速度高而具有高电流密度，同时还具有耐高压的特性。因此，在微波射频领域使用氮化镓在射频功率的输出方面具有很大的优势。
氮化镓在消费电子领域具有突出的优势。氮化镓凭借其高耐压、高转化率和低传导损耗，迅速占领了消费电子的快充市场。今年10月，氮化镓快充市场迎来重磅玩家。苹果发布了第一款氮化镓PD 140W的电源适配器，可见氮化镓对于快充的重要性。10月26日，据TrendForce预测，到2025年，GaN在整个快充领域的市场渗透率将达到52%。
纳米半导体
Nanomicro是一家专门从事氮化镓功率芯片开发的公司，凭借单一品类迅速在氮化镓功率器件领域站稳脚跟，引起了产品的普及。用了7年时间，迅速将一家初创公司打造成为市值10亿美元的上市公司。凭借其高性能芯片和严格的产品质量控制，截至今年11月，纳微氮化镓功率芯片出货量已达到3500多万颗，产品的故障率和不良率为零，同时在全球氮化镓芯片市场占据了30%以上的出货量。
近日，Nano发布了一款采用GaNSense技术的氮化镓功率芯片。此次发布的新产品是在氮化镓功率芯片中加入电路传感技术，是行业内首款集成智能传感技术的氮化镓功率芯片。通过传感器和芯片的集成，电路的保护功能也向智能化发展，保证了系统的安全性和稳定性。
nano gan sense技术类似于汽车的BMS系统，即对系统电流、温度等数据进行准确、快速的实时监测。当芯片通过数据监控发现系统存在潜在风险时，会迅速进入关闭状态，保护芯片和外围电路，避免对系统造成不可逆的损害，从而降低电路调试成本，保证成品设备的使用安全。值得一提的是，通过目前处于专利申请阶段的纳微GaNSense技术，可以实现实时无损的电流传感。
功耗方面，采用GaNSense技术的GaN芯片的系统能耗较早期产品提升了10%。通过智能感知技术，芯片可以根据实际情况在工作模式和空闲模式之间自由切换，降低空闲模式的待机功耗。
在系统保护方面，通过GaNSense技术，电流电压检测速度提高了50%，峰值电流降低了50%。同时，系统检测和系统保护可在30ns内完成，比传统氮化镓保护响应速度快6倍。
产品方面，纳微基于新一代GaNSense技术推出了多款不同型号的氮化镓功率芯片，内部均集成了氮化镓驱动器，简化了PCB的布局。产品的电压等级主要集中在650V和800V，芯片的通断电阻在120 m到450 m之间。低开关电阻降低了系统的开关损耗。纳米新一代氮化镓芯片提供HFQR、ACF、PFC三种电路拓扑，可以满足不同输出功率应用的需求，提高产品覆盖率。
嘉未来科技
未来镓是一家成立仅一年的氮化镓器件开发企业，致力于为终端厂商提供30W到10kW的氮化镓解决方案。该公司的硝酸镓
消费电子方面，如今已经发布了PD3.1协议和Type-C标准，消费电子的电源适配器输出功率提升到了240W。镓作为生力军，未来将紧跟市场发展趋势，发布量产可应用于输出功率240 W电源适配器的氮化镓功率器件G1N65R150xx系列，最高转换效率可达95.9%。
未来，镓G1N65R150xx系列功率器件最大的亮点是只有150的导通电阻，这对开关电源具有重要意义。导通电阻越大，系统损耗越大，系统效率越低。未来150的氮化镓功率器件领先于行业内很多产品，大大降低了系统的传导损耗，从而提高了电源的输出功率。
为了降低系统的导通损耗，未来镓将以独特的技术优化G1N65R150xx系列产品的动态电阻。在产品从25到150的升温实验中，产品的动态导通电阻只增加了50%。避免长期运行带来的导通电阻过大、系统导通损耗过大、系统效率降低的问题。
因为驱动器没有集成在器件内部，所以镓在未来设计产品时已经考虑了驱动器芯片的电压兼容性。目前，氮化镓驱动芯片的驱动电压覆盖范围很广，从几伏到十几伏不等。未来，镓将把栅极的耐压调整到20V，以提高产品与其他驱动芯片的适应性，从而减少驱动芯片使用的限制。
行业资讯 
2021-12-13 18:24:16
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