2200V 氮化鎵技術突破高壓應用門檻
全球半導體解決方案供應商 Power Integrations 於 8 月 12 日宣布,其 PowiGaN 氮化鎵(GaN)技術耐壓等級正式提升至 2200V,成為目前市場上商用氮化鎵元件中耐壓最高的產品。此項技術突破將使氮化鎵首度進入傳統由碳化矽(SiC)主導的高壓應用領域,包括電動車動力系統、高壓資料中心、再生能源及高壓直流輸電(HVDC)基礎設施等。
Power Integrations 執行長暨總裁 Jennifer Lloyd 表示,2200V PowiGaN 技術為高壓電力系統提供充足的電壓餘裕,同時維持高切換頻率,有助於最大化功率密度。她指出,氮化鎵元件相較於傳統矽電晶體,具備更高的能源轉換效率與切換頻率,能有效縮小被動元件體積,進一步提升系統整體效能。相較之下,碳化矽等替代方案因切換頻率較低,或需仰賴多層堆疊的低壓氮化鎵元件,導致系統複雜度增加,可靠性下降。
目前,1700V 版本的 PowiGaN 積體電路已應用於資料中心的單級輔助電源系統,而 1250V 版本則在 800VDC 資料中心的主電力路徑中取代傳統堆疊式解決方案,簡化系統架構。Power Integrations 先前已發表技術白皮書,詳細說明 800VDC 資料中心的電力架構設計。2200V 耐壓等級的推出,將進一步擴展至更高電壓的匯流排架構,為未來可能採用 1500V 設計的電動車與資料中心提供技術支援。
市場前景看好 氮化鎵挑戰碳化矽主導地位
市場研究機構 Yole Group 的化合物半導體技術與市場分析師 Roy Dagher 指出,2200V 耐壓等級的推出,將顯著改變氮化鎵在高壓電力系統中的應用潛力。他表示,此技術為單級拓撲結構提供足夠的電壓餘裕,並為未來 1500V 電動車與資料中心設計提供前瞻性保障。過去,氮化鎵元件因耐壓限制,僅能應用於輔助電源等低壓環節,主電力路徑長期由碳化矽主導。2200V 耐壓的突破,將使氮化鎵首度具備與碳化矽競爭的能力。
