source：PI電源芯片

據(jù)介紹，1700V額定耐壓進(jìn)一步提升了氮化鎵功率器件的先進(jìn)水平，此前的業(yè)界首創(chuàng)產(chǎn)品是Power Integrations于2023年推出的900V和1250V器件。

據(jù)悉，1700V InnoMux-2 IC可在反激設(shè)計中輕松支持1000VDC額定輸入電壓，并在需要一個、兩個或三個供電電壓的應(yīng)用中實現(xiàn)90%以上的效率。每路輸出的調(diào)整精度都控制在1%以內(nèi)，無需后級穩(wěn)壓器，并將系統(tǒng)效率進(jìn)一步提高了約10%。在汽車充電器、太陽能逆變器、三相電表和各種工業(yè)電源系統(tǒng)等電源應(yīng)用中，這種新型器件可取代價格較高的碳化硅晶體管。

Power Integrations技術(shù)副總裁Radu Barsan表示，新型InnoMux-2 IC整合了1700V氮化鎵技術(shù)和其他三項最新創(chuàng)新技術(shù)：獨立、精確的多路輸出調(diào)整技術(shù)；次級側(cè)控制(SSR)數(shù)字隔離通信技術(shù)FluxLink；以及幾乎消除了開關(guān)損耗且無需有源鉗位的零電壓開關(guān)(ZVS)技術(shù)。（來源：PI電源芯片，集邦化合物半導(dǎo)體整理）

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PI收購Odyssey

在這一輪行業(yè)洗牌中，美國垂直GaN晶體管技術(shù)開發(fā)商Odyssey Semiconductor Technologies也于今年3月宣布出售公司資產(chǎn)。

關(guān)于買家信息，Odyssey當(dāng)時僅透露對方是一家大型半導(dǎo)體公司，其他信息保密。直到昨日（5/7），真相浮出水面——Odyssey的收購方為美國高壓GaN技術(shù)商Power Integrations（PI）。

圖片來源：Odyssey

據(jù)PI官方消息顯示，本次交易預(yù)計2024年7月完成，屆時Odyssey的所有關(guān)鍵員工都將加入PI的技術(shù)部門。PI沒有提及交易金額，按照Odyssey此前透露的情況來看，本次收購價為952萬美元。

值得一提的是，該公司原本還有上市的計劃，據(jù)2022年2月消息顯示，Odyssey向美國證券交易委員會提交了注冊聲明，計劃登陸納斯達(dá)克。實際情況表明，Odyssey未能順利按照計劃前進(jìn)，其業(yè)績也反映了GaN行業(yè)整體經(jīng)營面臨挑戰(zhàn)：2023年，該公司總營收約29萬美元，但凈利潤虧損了447萬美元。

垂直GaN技術(shù)機會與挑戰(zhàn)并存

Odyssey資產(chǎn)的核心和關(guān)鍵即垂直GaN晶體管技術(shù)，據(jù)介紹，這項技術(shù)是基于GaN襯底生長，電流陰極位于GaN襯底底面，陽極位于襯底上方，導(dǎo)通電流是豎向流動。采用垂直結(jié)構(gòu)的GaN器件有四大明顯的優(yōu)勢。

（1）由于采用同質(zhì)外延方案，GaN-on-GaN相比GaN-on-Si或GaN-on-SiC，擁有更低位錯密度的優(yōu)點，器件可靠性和性能更高；
（2）得益于垂直結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，在相同的器件面積下，電壓等級可通過增加位于晶體管內(nèi)部的漂移層（用于傳導(dǎo)電流）的厚度來提高，因此，該技術(shù)適配更高電壓的應(yīng)用；
（3）垂直結(jié)構(gòu)的電流導(dǎo)通路徑面積大，器件可承受較高的電流密度；
（4）垂直結(jié)構(gòu)更易于產(chǎn)生雪崩效應(yīng)，可幫助器件吸收電涌（器件兩端電壓或?qū)ǖ碾娏鞒霈F(xiàn)峰值的情況下），保持正常運行，適用于工業(yè)應(yīng)用場景。

此前，Odyssey直言，相比Si、SiC及水平GaN，垂直GaN技術(shù)可為應(yīng)用場景的性能帶來更顯著的提升，而其專有的垂直GaN器件適用于高壓電機、太陽能電池板和電動汽車中的下一代800V電池組等電源開關(guān)應(yīng)用。

近兩年來，Odyssey持續(xù)投入相關(guān)技術(shù)研發(fā)工作，2022年9月，Odyssey完成1200V垂直GaN功率器件的開發(fā)目標(biāo)，后于2023年1月宣布650V、1200V GaN垂直產(chǎn)品樣品已在2022年Q4完成開發(fā)，計劃于2023年Q1開始送樣客戶。

無獨有偶，美國還有一家廠商同樣看好垂直GaN技術(shù)的前景——NexGen Power Systems，但該公司也沒能堅持繼續(xù)運營，已在2023年圣誕節(jié)前夕倒閉，旗下晶圓廠同步關(guān)閉，原因是難以獲得風(fēng)險融資，經(jīng)營舉步維艱。

從這兩家公司的發(fā)展結(jié)局足見，垂直GaN技術(shù)發(fā)展面臨瓶頸，產(chǎn)業(yè)化難度大，目前主要原因在于：GaN單晶襯底制備效率低，成本極高。因此，基于GaN襯底的垂直GaN器件商業(yè)化仍有很長一段路要走。

短期內(nèi)，無論是投資者還是終端應(yīng)用，均對該技術(shù)信心不足。對于Odyssey、NexGen這種完全投入這項技術(shù)的廠商而言，若沒能獲得足夠的資金支持，或者沒有其他業(yè)務(wù)提供一定的支撐，的確難以繼續(xù)往前走。但對于PI或其他功率半導(dǎo)體大廠而言，在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，垂直GaN技術(shù)將成為這些企業(yè)的前瞻技術(shù)儲備，會有不一樣發(fā)展的結(jié)局。

PI+Odyssey，垂直GaN技術(shù)有望加快落地

PI是首家實現(xiàn)高壓GaN商業(yè)化的公司，但一個有趣的事實是，PI最初發(fā)展也是通過收購GaN相關(guān)資產(chǎn)起步。據(jù)了解，PI于2010年收購了Velox Semiconductor，利用其對藍(lán)寶石基GaN的研究和專有技術(shù)創(chuàng)建了PowiGaN技術(shù)，該技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于PI的眾多產(chǎn)品系列，2023年，PI還推出了900V和1250V版本的PowiGaN技術(shù)和產(chǎn)品。

收購Odyssey此舉進(jìn)一步印證了PI對發(fā)展GaN技術(shù)的決心是堅定的，該公司去年就曾針對GaN技術(shù)的發(fā)展趨勢開展了一場直播活動，提供了深刻的解讀和分析。

PI認(rèn)為，在未來功率轉(zhuǎn)換應(yīng)用領(lǐng)域中，當(dāng)功率達(dá)到某個水平以上時，GaN必將取代硅，成為更具成本優(yōu)勢且性能更優(yōu)越的技術(shù)選擇。這一趨勢不僅體現(xiàn)在高壓開關(guān)領(lǐng)域，還將在更多其他功率轉(zhuǎn)換應(yīng)用場景中得到體現(xiàn)。

PI高層堅信，與Si技術(shù)甚至是SiC技術(shù)相比，GaN可以稱之為一種更加適合于高壓開關(guān)應(yīng)用的技術(shù)，通過這些觀點可見，PI在很大程度上與Odyssey不謀而合。從這個層面上看，PI不失為Odyssey合適的歸屬，而垂直GaN技術(shù)在PI的布局下也有望加快產(chǎn)品開發(fā)、驗證到商業(yè)化落地的進(jìn)程。

同時，收購Odyssey此舉也反映了PI具有前瞻的眼光和敏銳的洞察力，這對于垂直GaN技術(shù)未來的發(fā)展來說也是必不可少的。

PI表示，公司的目標(biāo)是利用GaN相對于SiC根本上的材料優(yōu)勢，以更低的成本和更高的性能將高電流、高電壓GaN技術(shù)商業(yè)化，從而支持目前由SiC所涵蓋的更高功率的應(yīng)用。而Odyssey團隊在高電流垂直GaN方面的經(jīng)驗將增強并推進(jìn)PI這些工作的進(jìn)展。因此，此次收購除了進(jìn)一步支持PI專有的PowiGaN技術(shù)的持續(xù)開發(fā)之外，也將促進(jìn)垂直GaN技術(shù)與PI技術(shù)的融合，實現(xiàn)共同發(fā)展。

PI目前的GaN技術(shù)采用了共源共柵（Cascode）的架構(gòu)，將處于“常閉”狀態(tài)的GaN器件，與一個低壓的MOSFET相串聯(lián), 能夠?qū)舸╇妷簲U展到比硅開關(guān)以及增強型GaN開關(guān)更高的水平。未來，通過對GaN前沿技術(shù)的戰(zhàn)略儲備，PI有機會繼續(xù)保持先發(fā)優(yōu)勢，在汽車、工業(yè)等高壓應(yīng)用中率先開花結(jié)果。

2023年，PI實現(xiàn)凈收入4.445億美元，凈利潤（GAAP）為5570萬美元，經(jīng)營現(xiàn)金流為6580萬美元。據(jù)TrendForce集邦咨詢調(diào)研顯示，按照營收劃分，2023年，PI在全球GaN功率半導(dǎo)體市場的占有率位列第二。（文：集邦化合物半導(dǎo)體Jenny）

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Power Integrations推出具有快速短路保護(hù)功能且適配62mm SiC MOSFET和IGBT模塊的門極驅(qū)動器

PI近日推出全新系列的即插即用型門極驅(qū)動器，新驅(qū)動器適配額定耐壓在1700V以內(nèi)的62mm碳化硅(SiC) MOSFET模塊和硅IGBT模塊，具有增強的保護(hù)功能，可確保安全可靠的工作。SCALE-2 2SP0230T2x0雙通道門極驅(qū)動器可在不到2微秒的時間內(nèi)部署短路保護(hù)功能，保護(hù)緊湊型SiC MOSFET免受過電流的損壞。新驅(qū)動器還具有高級有源鉗位(AAC)功能，可保護(hù)開關(guān)在關(guān)斷期間免受過壓影響，從而實現(xiàn)更高的直流母線工作電壓。

據(jù)介紹，2SP0230T2x0門極驅(qū)動器基于Power Integrations成熟的SCALE-2技術(shù)，集成度更高、尺寸更小、功能更強、系統(tǒng)可靠性更高，是軌道交通輔助變換器、電動汽車非車載型充電裝置和電網(wǎng)靜止同步補償器(STATCOM)穩(wěn)壓器等應(yīng)用的理想之選。Power Integrations的緊湊型2SP0230T2x0外形尺寸為134x62mm，可提供1700V加強絕緣，可驅(qū)動耐壓在1700V以內(nèi)的功率模塊；這比通常限制在1200V的傳統(tǒng)驅(qū)動器高出500V。

南瑞半導(dǎo)體自主研發(fā)的1200V/40mΩ SiC MOSFET通過車規(guī)級可靠性認(rèn)證

近日，南瑞半導(dǎo)體自主研發(fā)的1200V/40mΩ SiC MOSFET器件（NCM40S12T4K2）順利通過AEC-Q101車規(guī)級可靠性認(rèn)證。

據(jù)了解，AEC-Q作為國際通用的車規(guī)級電子元器件測試規(guī)范，目前已成為車用元器件質(zhì)量與可靠性的標(biāo)志。該認(rèn)證包括各類環(huán)境應(yīng)力、可靠性、耐久性、壽命測試等，通過AEC-Q認(rèn)證代表著器件具有優(yōu)異品質(zhì)和高可靠性，更是打開車載供應(yīng)鏈的敲門磚和試金石。

據(jù)悉，南瑞半導(dǎo)體成立于2019年，布局功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。專注電網(wǎng)領(lǐng)域核心器件自主可控，提供IGBT芯片研制、模塊設(shè)計、封裝測試、應(yīng)用分析等全業(yè)務(wù)流程產(chǎn)品和服務(wù)。

據(jù)集邦化合物半導(dǎo)體不完全統(tǒng)計，目前僅有以下企業(yè)的SiC功率器件通過AEC-Q101車規(guī)級可靠性認(rèn)證：

現(xiàn)今，南瑞半導(dǎo)體躋身通過AEC-Q101車規(guī)級可靠性認(rèn)證企業(yè)之列，將助力國內(nèi)車載SiC功率器件發(fā)展。（文：集邦化合物半導(dǎo)體Morty整理）

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