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GaN 良率受限，難以取代 IGBT

GaN 要快速擴(kuò)散至各應(yīng)用領(lǐng)域，仍有層層關(guān)卡待突破。
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碳化硅MOSFET加速應(yīng)用于光伏領(lǐng)域增量市場(chǎng)需求望爆發(fā)

據(jù)報(bào)道，近年來(lái)，光伏逆變器制造商采用SiC MOSFET的速度越來(lái)越快。最近，又有兩家廠商在逆變器中采用了SiC MOSFET。1月30日，德國(guó)KATEK集團(tuán)宣布，其Steca太陽(yáng)能逆變器coolcept fleX系列已采用納微半導(dǎo)體的GeneSiC系列功率半導(dǎo)體，以提高效率，同時(shí)減少尺寸、重量和成本。GeneSiC功率器件是基于溝槽輔助平面柵極SiC MOSFET技術(shù)，可以在高溫和高速下運(yùn)行，壽命最多可延長(zhǎng)3倍，適用于大功率和快速上市的應(yīng)用。1月13日，美國(guó)制造商Brek Electronics開(kāi)發(fā)了采
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SiC市場(chǎng)產(chǎn)值今年估增4成

根據(jù)市調(diào)統(tǒng)計(jì)，隨著安森美（onsemi）、英飛凌（Infineon）等與汽車、能源業(yè)者合作案明朗化，將推動(dòng)2023年整體碳化硅（SiC）功率組件市場(chǎng)產(chǎn)值達(dá)22.8億美元、年成長(zhǎng)41.4％。主要成長(zhǎng)原因在于SiC適合高壓、大電流的應(yīng)用場(chǎng)景，能進(jìn)一步提升電動(dòng)車與再生能源設(shè)備系統(tǒng)效率。集邦表示，SiC功率組件的前兩大應(yīng)用為電動(dòng)車與再生能源領(lǐng)域，分別在2022年已達(dá)到10.9億美元及2.1億美元，占整體SiC功率組件市場(chǎng)產(chǎn)值約67.4％和13.1％。車用方面，安森美與大眾汽車簽屬戰(zhàn)略協(xié)議，另外該系列產(chǎn)品亦被起亞
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市場(chǎng)規(guī)模節(jié)節(jié)攀升，第三代半導(dǎo)體成收購(gòu)的熱門賽道

以碳化硅與氮化鎵為代表的第三代半導(dǎo)體市場(chǎng)正如火如荼地發(fā)展著，而“圍墻”之外的企業(yè)亦對(duì)此賽道十分看重。近日，中瓷電子資產(chǎn)重組重新恢復(fù)審核，其對(duì)第三代半導(dǎo)體業(yè)務(wù)的開(kāi)拓有了新的進(jìn)展。3月6日，中瓷電子發(fā)布了《發(fā)行股份購(gòu)買資產(chǎn)并募集配套資金暨關(guān)聯(lián)交易報(bào)告書(shū)（草案）（修訂稿）》。根據(jù)該修訂稿，中瓷電子擬以發(fā)行股份的方式，購(gòu)買博威公司73.00%股權(quán)、氮化鎵通信基站射頻芯片業(yè)務(wù)資產(chǎn)及負(fù)債、國(guó)聯(lián)萬(wàn)眾94.6029%股權(quán)。事實(shí)上，除中瓷電子外，近來(lái)還有許多企業(yè)選擇以收購(gòu)的方式，布局或擴(kuò)大第三代半導(dǎo)體業(yè)務(wù)。2023年3月2
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新能源汽車時(shí)代的半導(dǎo)體材料寵兒——SiC（碳化硅）

前言 1824年，一種全新的材料被瑞典科學(xué)家，貝采里烏斯合成出來(lái)，這是一種名為碳化硅的黑色粉末，平平無(wú)奇的樣子，仿佛是隨處可見(jiàn)的灰燼，也許誰(shuí)也沒(méi)能想到，就是這一小撮雜質(zhì)般的黑色顆粒，將會(huì)在近200年后，在其之上長(zhǎng)出絢爛的花朵，幫助人類突破半導(dǎo)體的瓶頸。在人類半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的起步初期，基于硅（Si）芯片的技術(shù)發(fā)展速度卓越，無(wú)論是成本還是性能都達(dá)到了完美的平衡，自然對(duì)于碳化硅（SiC）沒(méi)有過(guò)多的注意。直到20世紀(jì)90年代，Si基電力電子裝置出現(xiàn)了性能瓶頸，再次激發(fā)
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GaN 時(shí)代來(lái)了？

隨著特斯拉宣布其下一代 EV 動(dòng)力總成系統(tǒng)的 SiC 組件使用量減少 75%，預(yù)計(jì)第三代化合物半導(dǎo)體市場(chǎng)狀況將發(fā)生變化，GaN 被認(rèn)為會(huì)產(chǎn)生后續(xù)替代效應(yīng)。據(jù)業(yè)內(nèi)消息人士透露，這有望使臺(tái)積電、世界先進(jìn)半導(dǎo)體 (VIS) 和聯(lián)華電子受益，它們已經(jīng)進(jìn)行了早期部署，并繼續(xù)擴(kuò)大其 8 英寸加工 GaN 器件的產(chǎn)能。GaN 和 SiC 的比較GaN 和 SiC 滿足市場(chǎng)上不同的功率需求。SiC 器件可提供高達(dá) 1200V 的電壓等級(jí)，并具備高載流能力，因此非常適合汽車和機(jī)車牽引逆變器、高功率太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)和大型三相電網(wǎng)
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碳化硅快充時(shí)代來(lái)臨，800V高壓超充開(kāi)始普及！

一直以來(lái)，“里程焦慮”、“充電緩慢”都是卡住新能源汽車脖子的關(guān)鍵問(wèn)題，是車企和車主共同的焦慮；但隨著高壓電氣技術(shù)的不斷進(jìn)步和快充時(shí)代的到來(lái)，將SiC(碳化硅）一詞推向了市場(chǎng)的風(fēng)口浪尖。繼2019年4月保時(shí)捷Taycan Turbo S 全球首發(fā)三年后，800V高壓超充終于開(kāi)始了普及。相比于400V，800V帶來(lái)了更高的功效，大幅提升功率，實(shí)現(xiàn)了15分鐘的快充補(bǔ)能。而構(gòu)建800V超充平臺(tái)的靈魂就是材料的革新，基于碳化硅的新型控制器，便引領(lǐng)著這一輪高壓技術(shù)的革命。小鵬發(fā)布的800V高壓SiC平臺(tái)Si（硅）早已
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用于 GaN HEMT 的超快分立式短路保護(hù)

當(dāng)今的行業(yè)需要緊湊且速度更快的電子電路，這些電路可以在高性能計(jì)算機(jī)、電動(dòng)汽車、數(shù)據(jù)中心和高功率電機(jī)驅(qū)動(dòng)等高功率應(yīng)用中實(shí)施。實(shí)現(xiàn)這一壯舉的方法是提高電子設(shè)備的功率密度。硅基MOSFET具有較低的開(kāi)關(guān)速度和熱效率；因此，如果不增加尺寸并因此影響功率密度，它們就不能用于高功率應(yīng)用。這就是基于氮化鎵 (GaN) 的高電子遷移率晶體管 (HEMT) 用于制造高功率密度電子產(chǎn)品的地方，適用于各行各業(yè)的不同應(yīng)用。當(dāng)今的行業(yè)需要緊湊且速度更快的電子電路，這些電路可以在高性能計(jì)算機(jī)、電動(dòng)汽車、數(shù)據(jù)中心和高功率電機(jī)驅(qū)動(dòng)等高功
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英飛凌將收購(gòu)氮化鎵系統(tǒng)公司（GaN Systems）

【2023 年 03 月 03日，德國(guó)慕尼黑和加拿大渥太華訊】英飛凌科技股份公司（FSE 代碼：IFX / OTCQX 代碼：IFNNY）和氮化鎵系統(tǒng)公司（GaN Systems）聯(lián)合宣布，雙方已簽署最終協(xié)議。根據(jù)該協(xié)議，英飛凌將斥資 8.3 億美元收購(gòu)氮化鎵系統(tǒng)公司。氮化鎵系統(tǒng)公司是全球領(lǐng)先的科技公司，致力于為功率轉(zhuǎn)換應(yīng)用開(kāi)發(fā)基于氮化鎵的解決方案。該公司總部位于加拿大渥太華，擁有 200 多名員工。英飛凌科技首席執(zhí)行官 Jochen Hanebeck 表示：“氮化鎵技術(shù)為打造更加
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幾個(gè)氮化鎵GaN驅(qū)動(dòng)器PCB設(shè)計(jì)必須掌握的要點(diǎn)

NCP51820 是一款 650 V、高速、半橋驅(qū)動(dòng)器，能夠以高達(dá) 200 V/ns 的 dV/dt 速率驅(qū)動(dòng)氮化鎵（以下簡(jiǎn)稱“GaN”）功率開(kāi)關(guān)。之前我們簡(jiǎn)單介紹過(guò)氮化鎵GaN驅(qū)動(dòng)器的PCB設(shè)計(jì)策略概要，本文將為大家重點(diǎn)說(shuō)明利用 NCP51820 設(shè)計(jì)高性能 GaN 半橋柵極驅(qū)動(dòng)電路必須考慮的 PCB 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)。本設(shè)計(jì)文檔其余部分引用的布線示例將使用含有源極開(kāi)爾文連接引腳的 GaNFET 封裝。VDD 電容VDD 引腳應(yīng)有兩個(gè)盡可能靠近 VDD 引腳放置的陶瓷電容。如圖 7 所示，較低值的高頻旁路電
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5大重要技巧讓您利用 SiC 實(shí)現(xiàn)高能效電力電子產(chǎn)品！

當(dāng)您設(shè)計(jì)新電力電子產(chǎn)品時(shí)，您的目標(biāo)任務(wù)一年比一年更艱巨。高效率是首要要求，但以更小的尺寸和更低的成本提供更高的功率是另一個(gè)必須實(shí)現(xiàn)的特性。SiC MOSFET 是一種能夠滿足這些目標(biāo)的解決方案。以下重要技巧旨在幫助您創(chuàng)建基于 SiC 半導(dǎo)體的開(kāi)關(guān)電源，其應(yīng)用領(lǐng)域包括光伏系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、電動(dòng)汽車 (EV) 充電站等。為何選擇 SiC？為了證明您選擇 SiC 作為開(kāi)關(guān)模式設(shè)計(jì)的首選功率半導(dǎo)體是正確的，請(qǐng)考慮以下突出的特性。與標(biāo)準(zhǔn)或超級(jí)結(jié) MOSFET 甚至 IGBT 相比，SiC 器件可以在更高的電壓、更高的
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氮化鎵GaN驅(qū)動(dòng)器的PCB設(shè)計(jì)策略概要

NCP51820 是一款 650 V、高速、半橋驅(qū)動(dòng)器，能夠以高達(dá) 200 V/ns 的 dV/dt 速率驅(qū)動(dòng)氮化鎵（以下簡(jiǎn)稱“GaN”）功率開(kāi)關(guān)。只有合理設(shè)計(jì)能夠支持這種功率開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換的印刷電路板 (PCB) ，才能實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)高電壓、高頻率、快速dV/dt邊沿速率開(kāi)關(guān)的全部性能優(yōu)勢(shì)。本文將簡(jiǎn)單介紹NCP51820及利用 NCP51820 設(shè)計(jì)高性能 GaN 半橋柵極驅(qū)動(dòng)電路的 PCB 設(shè)計(jì)要點(diǎn)。NCP51820 是一款全功能專用驅(qū)動(dòng)器，為充分發(fā)揮高電子遷移率晶體管 (HEMT) GaNFET 的開(kāi)關(guān)性能而
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納芯微新品，專門用于驅(qū)動(dòng)E?mode（增強(qiáng)型）GaN 開(kāi)關(guān)管的半橋芯片NSD2621

前言現(xiàn)階段的大多數(shù) GaN 電源系統(tǒng)都是由多個(gè)芯片組成。GaN 器件在電路板上組裝前采用分立式的元件組裝會(huì)產(chǎn)生寄生電感，從而影響器件的性能。例如驅(qū)動(dòng)器會(huì)在單獨(dú)的芯片上帶有驅(qū)動(dòng)器的分立晶體管，受到驅(qū)動(dòng)器輸出級(jí)和晶體管輸入之間以及半橋開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)之間的寄生電感的影響，同時(shí)GaN HEMT 具有非常高的開(kāi)關(guān)速度，如果寄生電感未被抑制，將會(huì)導(dǎo)致信號(hào)傳輸?shù)牟▌?dòng)。近日，納芯微推出了兩款全新的GaN相關(guān)產(chǎn)品，分別是GaN驅(qū)動(dòng)NSD2621，一顆高壓半橋柵極驅(qū)動(dòng)芯片，專門用于驅(qū)動(dòng)E?mode（增強(qiáng)型）GaN 開(kāi)關(guān)管；集成化的
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英飛凌與Resonac擴(kuò)大合作范圍,簽署多年期碳化硅（SiC）材料供應(yīng)協(xié)議

英飛凌科技股份公司（FSE代碼：IFX / OTCQX代碼：IFNNY）持續(xù)擴(kuò)大與碳化硅（SiC）供應(yīng)商的合作。英飛凌是一家總部位于德國(guó)的半導(dǎo)體制造商，此次與Resonac Corporation（原昭和電工）簽署了全新的多年期供應(yīng)和合作協(xié)議。早在2021年，雙方就曾簽署合作協(xié)議，此次的合作是在該基礎(chǔ)上的進(jìn)一步豐富和擴(kuò)展，將深化雙方在SiC材料領(lǐng)域的長(zhǎng)期合作伙伴關(guān)系。協(xié)議顯示，英飛凌未來(lái)十年用于生產(chǎn)SiC半導(dǎo)體的SiC材料中，約占兩位數(shù)份額將由Resonac供給。前期，Resonac將主要供應(yīng)6英寸SiC
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是什么使SiC成為組串式逆變器的完美解決方案

與硅技術(shù)相比，SiC MOSFET在光伏和儲(chǔ)能應(yīng)用中具有明顯的優(yōu)勢(shì)，它解決了能效與成本的迫切需求，特別是在需要雙向功率轉(zhuǎn)換的時(shí)候。易于安裝是大功率光伏組串式逆變器的關(guān)鍵特征之一。如果只需要兩個(gè)工人來(lái)搬運(yùn)和安裝該系統(tǒng)，將會(huì)非常利于運(yùn)維。因此，尺寸和重量非常重要。最新一代的碳化硅半導(dǎo)體使電力轉(zhuǎn)換效率大幅提高。這不僅節(jié)省了能源，而且使設(shè)備更小、更輕，相關(guān)的資本、安裝和維護(hù)成本更低。關(guān)鍵的應(yīng)用要求及其挑戰(zhàn)。在光伏和儲(chǔ)能系統(tǒng)中，1500V的高系統(tǒng)電壓要求宇宙輻射引起的故障率非常低，同時(shí)要求功率器件具有更高的系統(tǒng)效率
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