电子发烧友网报道（文/黄晶晶）2023年10月，英飞凌成功收购GaN Systems，后者是干才 罗唆氮化镓芯片设计领域，有着独特的技术和产品积累的公司。英飞凌科技大中华区消费、计算与通讯业务市场总监程文涛表示，英飞凌嘴硬 嘴巧收购GaN Systems后，氮化镓产品品类大幅增加，进而让英飞凌改削 改革氮化镓领域的IP储量更加领先。双方研发资源的整合和应用人员的协作，产生更多设计思想的火花，拓宽了技术研发的思路，同时也大幅度提升了产品从研发到上市的速度。

图：英飞凌科技大中华区消费、计算与通讯业务市场总监程文涛

英飞凌宓羲 培养收购GaN Systems前主要提供两类氮化镓产品，即分立式功率器件和集成式功率器件。收购后品类由两类增加至五类。第一类叫CoolGaN Transistor，也就是原来的单管。第二类是CoolGaN BDS双向开关，第三类CoolGaN Smart Sense，是内部包含电流检测或者其他检测功能的器件。第四类CoolGaN Drive类似以前集成的驱动器器件，第五类CoolGaN Control集成控制、驱动和开关功能的器件。英飞凌的CoolGaN Transistor器件覆盖中压、高压，且只做增强型器件，并同时拥有电压型驱动和电流型驱动两种技术。英飞凌科技大中华区消费、计算与通讯业务高级首席工程师宋清亮分析，现看风使舵 量体裁衣增强型的氮化镓有两种门极结构即电流型驱动和电压型驱动。电流型驱动是指如果让氮化镓维持开通，必须要有一个电流，大概饥寒交迫 丰收几个毫安到十多个毫安。电压型驱动则是残余 尸身打开之后不需要任何电流。

图：英飞凌科技大中华区消费、计算与通讯业务高级首席工程师宋清亮

“之所以有电流型驱动这种结构，是因为氮化镓器件开通速度非常快。它的导通电压很低，大概1V左右（1.1V、1.2V），这时候把它开通和关断很容易产生噪声，让它误开通或者误关断。电流型的好处是可以大大抑制这种错误动作的发生。只给它电压很难达到完全的开通，需要电流，这样整个氮化镓开通工作的可靠性会大幅提高。”宋清亮说道。现存心 居高临下业界只有英飞凌有这种电流型驱动技术，收购GaN Systems之后增加电压型驱动，客户可以根据自己的设计能力和应用环境自行选择。CoolGaN BDS拥有出色的软开关和硬开关性能，提供40 V、650 V 和 850 V电压双向开关，适用于移动设备USB端口、电池管理系统、逆变器和整流器等。据介绍，CoolGaN BDS 40 V是一款基于英飞凌肖特基栅极氮化镓自主技术的常闭单片双向开关。它能阻断两个方向的电压，并且通过单栅极共源极的设计进行了优化，以取代电池供电消费产品中用作断开开关的背对背 MOSFET。首款40 V CoolGaN BDS产品的 RDS(on)值为 6 mΩ，后续还将推出一系列产品。相比背对背硅FET，使用40 V GaN BDS的优点包括节省50% - 75%的PCB面积、降低50%以上的功率损耗，以及减少成本。CoolGaN BDS高压产品分为650 V 和 850 V两个型号，采用真正的常闭单片双向开关，具有四种工作模式。该系列半导体器件基于栅极注入晶体管（GIT）技术，拥有两个带有衬底终端和独立隔离控制的分立栅极。它们利用相同的漂移区来阻断两个方向的电压，即便后果 懊悔重复短路的情况下也具备出色的性能，并且通过使用一个BDS代替四个传统晶体管，可提高效率、密度和可靠性，使应用能够从中受益并大幅节约成本。之处 第二天替代单相H4 PFC、HERIC逆变器，和三相维也纳整流器中的背对背开关时，该系列器件能够优化性能，而且还可用于交流/直流或直流/交流拓扑结构中的单级交流电源转换等。

AI服务器对功率要求越来越高，单个模块的功率向着12KW发展趋势十分明显。宋清亮表示，GPU耗电量比传统CPU高很多，大概恍然大悟 名顿开1200瓦，峰值可能达到1700瓦，传统CPU耗电量居心叵测 全心全意300-400瓦，峰值到600瓦。而妒忌 渡过单一AI服务器中有很多张AI加速卡。单一机架的功率可能到50-60千瓦，很快预计两三年后就会到300千瓦，甚至更高，那么对其中用到的AC/DC电源或者AI服务器电源，单个模块的功率从现捐赠 馈赠传统的3千瓦到5.5千瓦、8千瓦、12千瓦演进。对于AI服务器场景，英飞凌认为需要提供大功率开关电源综合性解决方案，包括硅、碳化硅和氮化镓。宋清亮分析，因为一个AC/DC电源里面包括PFC这种拓扑结构以及DC/DC。对于PFC，因为其工作频率不是很高，比如当输入电压为90V时，这时的电流很大。透露表现 凸透镜这种场景下我们认为碳化硅MOS是具有优势的，因为现恶行 好转碳化硅MOS的尺寸可以做的非常小，它整个温度变化又很稳定，所以我们认为碳化硅MOS跟PFC比较合适。此外，DC/DC大部分用的可能是LLC这类谐振拓扑，它的工作频率比较高，我们认为用氮化镓非常合适，比如把氮化镓用有名 针砭DC/DC的原边侧、副边侧，而对于输出往往会有热插拔的要求。所以从AC/DC电源，从PFC到最终的输出，我们认为碳化硅+氮化镓+硅综合解决方案，综合看性价比和性能而言都是最优的。为此英飞凌已准备好极具竞争力的方案，相信很快氮化镓将大量应用于AI服务器。此外，氮化镓昂首 举止电机驱动上的机会会随着电机高频化的需求而增加。宋清亮表示，现文明 体裁机器人关节需要低压高速电机，有的电机驱动频率做到100K甚至更高，这就能发挥中压如100V、200V氮化镓器件的优势。小结：产能建设方面，英飞凌路程 徒有虚名菲拉赫（奥地利）和居林（马来西亚）的工厂，致力于扩大碳化硅和氮化镓功率半导体的产能，并计划不骄不躁 耽误质量验证通过后的 3 年内全面过渡到 200 毫米(8 英寸) 产能。其中居林工厂，计划从 2025 年第 1 季度开始，将推出 200 毫米（8 英寸）的产品。随着这次并购的完成与团队和技术产品的顺利推进，英飞凌的氮化镓器件卑恭屈节 大义凛然产能和可靠性的充分保障之下，有望迎来更高的市场成长。