纳微半导体：从消费级走向服务器、汽车级

来源：大半导体产业网    2021-11-25本月，纳微半导体推出了新一代氮化镓功率芯片，集成了氮化镓器件和驱动以及保护和控制功能，提供简单、小型、快速和高效的性能表现。

以氮化镓为代表的第三代半导体材料对于国家的新能源汽车产业、5G通信产业、消费电子产业等诸多产业发展有着重要的影响。

氮化镓长期以来在生产LED和RF组件中使用，但目前正向着主流接受的，在越来越多的功率开关和转换应用中发展。

纳微半导体销售营运总监李铭钊指出，氮化镓的特性与传统硅有很大的区别，“氮化镓的开关速度比硅快20倍，体积和重量更小，某一些系统里可以节能40%左右，这是非常可观的，对于实现国家的碳中和目标很有助益。另外，氮化镓的功率密度可以提升3倍，我们搭配快充的一些方案，在达到相同效果的同时，充电速度可提升3倍以上。同样的体积，同样的充电速度，用硅的方案来做成本非常贵，利用氮化镓，系统待机可节约高达20%。”

GaNSenseTM技术助力GaNFastTM更强的性能表现

本月，纳微半导体推出了新一代采用GaNSenseTM技术的智能GaNFastTM氮化镓功率芯片。

GaNSenseTM技术集成了关键、实时、智能的传感和保护电路，与前几代产品相比，GaNSenseTM 技术可额外提高10%的节能效果，并能够进一步减少外部元件数量，缩小系统的尺寸。GaNSenseTM技术还集成了智能待机降低功耗功能，在氮化镓功率芯片处于空闲模式时，自动降低待机功耗，有助于进一步降低功耗。这对越来越多积极追求环保的客户来说尤为重要。

目前，这项技术实现了正在申请专利的无损耗电流感应能力。

得益于GaNSenseTM技术，GaNFastTM氮化镓功率芯片集成了氮化镓器件和驱动以及保护和控制功能，提供简单、小型、快速和高效的性能表现。

凭借极其严格的电流测量精度和GaNFastTM响应时间，GaNSenseTM技术缩短50%的危险时间，危险的过电流峰值降低50%。GaNFastTM氮化镓功率芯片单片集成提供了可靠的、无故障的操作，没有 "振铃"，从而提高了系统可靠性。

包括智能手机和笔记本电脑的快充充电器等目标市场，估计每年有20亿美元的氮化镓市场机会，以及每年20亿美元的消费市场机会，包括一体机、电视、家庭网络和自动化设备。GaNSenseTM技术已被用于部分一线消费电子品牌的氮化镓充电器上。

纳微半导体高级应用总监黄秀成指出，到目前为止，已经有超过3000万颗纳微GaNFastTM氮化镓功率芯片出货。并且，在现场测试实现了超过1160亿个设备小时，并且没有任何关于GaN现场故障的报告。与传统的硅功率芯片相比，每颗出货的GaNFastTM氮化镓功率芯片可以减少碳足迹 4-10 倍，可节省4千克的二氧化碳排放。

据了解，纳微半导体所生产的氮化镓产品由台积电代工，主要集中在6寸晶圆，在封装方面，与全球前三名的封装厂商合作，品质控制做到“零故障”。“目前，纳微半导体出货三千万颗氮化镓功率芯片，确定零故障。” 李铭钊如是说。

从消费级走向服务器、汽车级

手机充电器，平面电视、游戏机、平板等更加紧凑的消费类产品，为氮化镓器件提供了每年20亿美元的市场机会。

黄秀成指出，随着电源行业的发展，手机功率、充电功率的需求随之提高，更多应用场景的出现，促使氮化镓技术更迭持续进步。其中，数据中心将是氮化镓器件的一个巨大市场，据介绍，利用氮化镓每年可以省19亿美元左右的电费。

纳微半导体高级研发总监徐迎春指出，在服务器行业，欧盟对数据中心提出2023年达到“钛金级”效率的强制要求，希望效率曲线最高效率点提升到96%，而用氮化镓来做服务器电源，在性能和成本上都更容易满足高效率数据中心的需求。

在太阳能应用场景下，通过氮化镓提升效率，可以大幅节省太阳能逆变器的占放空间，同时消费者可以用到更便宜的电力。

针对电动汽车领域，氮化镓有非常好的特性，可以做到小型化，可以使汽车里的OBC、DC-DC做到更小更轻，从而放置更多的锂电池，提升电动汽车的续航里程。

徐迎春透露，目前纳微半导体的服务器电源领域团队在杭州已经正式成立，并且已经开始打造第一款服务器的产品。纳微的EV团队也已经在上海开始招聘。

加强合作、深化产教融合

纳微半导体的合作厂商包括小米、OPPO、联想、DELL等，这些消费者熟知品牌都在使用纳微半导体的氮化镓材料方案，不外乎一大批国外电商品牌。现在全球超过140款量产中的充电器采用了纳微半导体的方案，大约150款左右还在准备研发阶段，在未来12个月里，消费者将会看到最少有另外150多款新产品面世。

作为立足于中国本土的、全球领先的氮化镓功率芯片公司，纳微半导体目前已经拿下超过200多项专利。

同时，纳微半导体与全球知名学术机构、学院保持紧密合作，包括美国弗吉尼亚理工电力电子研究中心（CPES）、佛罗里达州立大学、斯坦福大学等，纳微半导体都有开展项目去研究各种高频高密度电源的开发。在中国已与浙大、福州大学、南航等几所在电力电子界较为突出的高等院校达成合作，纳微半导体会开展横向的项目、正向的课题研究，以保证纳微半导体在芯片层面、器件层面、系统应用层面保持领先优势。