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为了把电源做得更小更强大,市场已为氮化镓准备就绪
2018-06-11
无论是行业分析师,还是诺贝尔物理学奖获得者,以及无数的化合物半导体的从业者都坚定的认为,GaN是目前最值得关注的材料


1.去年年末,Yole Developpement的行业分析师Ana VillamorYole 功率电子技术及市场分析师)强调,目前数据中心(data center)是如何开始以“惊人的速度”采用GaN产品,包括具有POL功能的DC/DC变换器。

Ana Villamor
 

2.与此同时,今年1月,在印度海得拉巴大学(University of Hyderabad), 著名的诺贝尔物理学奖获得者Hiroshi Amano(天野浩,与赤崎勇,中村修二共同因发明“高效蓝色发光二极管”而获得2014年诺贝尔物理学奖)宣称,GaN很快将在物联网及5G通信应用中发挥重要的作用。

从上至下,从左至右分别是中村修二、赤崎勇、天野浩

3.Dialog半导体公司总部位于伦敦,最新的一系列公开声明证实了公司总裁近几个月说法:主流市场对GaN的采用近在咫尺。

2016年下半年,Dialog公司开始向快速充电电源适配器厂商提供GaN电源IC样片,公司的企业发展和战略高级副总裁Mark Tyndall告诉Compound Semiconductor记者:“当台积电开始在六英寸晶圆上提供GaN标准工艺时,我们发现这是一个信号,说明GaN进入主流工艺市场的时机已经成熟了。”

Dialog公司发展及战略高级副总裁兼新兴产品业务部总经理Mark Tyndall
 

从那时开始,Dialog就一直在与台积电(TSMC)合作,致力于将高电压GaN电源IC和控制器推向市场。公司的电源管理IC和数字“RapidCharge”电源转换控制器相结合,可以提供与现有硅FET相比更高效、更小巧、功率密度更高的电源。
 
其最新的GaN产品可以使功率损耗和电源尺寸几乎减半,这对消费电子适配器非常重要,也是智能手机和笔记本电脑等移动通信设备强烈需要的。现在,公司GaN产品量产前的准备已经在进行中,产品发布也指日可待。


业务发展与战略总监Tomas Moreno
 

Dialog的业务发展与战略总监Tomas Moreno认为,2018年将是GaN的一个转折点
 
他说:“我们预计将在本季度推出我们的第一款GaN电源IC,然后在今年年中我们将会推出第二款电源IC,用于消费类电子产品的电源适配器。”
 
至关重要的是,Moreno认为:今年将是GaN的转折点,消费类电子产品适配器行业是Dialog的第一个目标市场。
 
他说“GaN的产品涉及价值超过50亿美元的市场,其中包括了PC、电视、游戏、数据中心、电动汽车、清洁能源、工业和其他领域。我们首先关注的是消费类领域,因为这个领域市场很大,同时设计周期比较短,可以我们可以快速扩展,送更多的晶圆进去我们的生产线。这真的会降低成本等让GaN技术快速迭代,变得更加成熟,进一步来说,市场将会继续使用GaN。”他补充道,“我们的目标是优先发展消费类电子产品电源适配器市场,该市场对GaN的广泛应用和反馈,将为GaN在其他应用领域的渗透,提供一个强大的动力。”
 
Moreno认为:整个市场对GaN采用已经启动,在数据中心,工业,甚至汽车应用领域,都开始有基于GaN器件的设计。他说:“我们已经看到了这些发展的的良好势头了。”
 

更重要的是,他相信市场趋势,包括市场向USB Type C和USB PD的转变,以及消费者对快速充电电池的依赖,这些技术发展趋势都将进一步促进GaN进入消费电源适配器市场。




“我们看到这一机遇,采用GaN可以把智能手机的适配器和PC的适配器合二为一。”他强调,“同时,通过更简化的设计,适配器能变得更轻巧,有助于在不久的将来实现能为所有移动设备提供快速充电的通用适配器。”



尽管美国的Navitas Semiconductor和Innergie等行业厂商都推出了基于GaN的65W适配器,Moreno认为Dialog公司可以提供一个低成本的解决方案,使得价格更亲民。
 
他表示:“尽管一些公司有了该方面的技术,但是其拓扑结构会使用到成本比较高昂的电子原件。我们正在研发一种芯片,它能让你降低元器件成本,并能实现更快速的开发。”
 
关于客户最关心的可靠性问题要怎么解决呢?Moreno认为,这个可以从公司和竞争厂商的设备如何通过严格的可靠性测试要求来回答。除此之外,他认为,围绕外延层沉积和封装的供应链瓶颈问题正在得到解决。该公司的生产合作伙伴将拥有必要的MOCVD生长硅上GaN材料,并且他补充到:“消费类电子产品的应用倾向于更低的功率(更省电),并使用QFN封装。目前,这种封装技术没有瓶颈。Dialog在消费应用领域,是一个强大的市场领导者,我们对这个市场非常熟悉。我们可以把GaN以更好的性能和更具竞争力的物料成本带到这个市场。很快,就会有一个小巧、轻便,并可以随身携带的电源了。”

 

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