【導(dǎo)讀】氮化鎵目前被推薦為極具潛力的材料，可以應(yīng)用于廣闊的領(lǐng)域，包括無線電源傳送、射頻直流-直流波峰追蹤及高能量脈沖激光等應(yīng)用。近日，宜普電源轉(zhuǎn)換公司(EPC)為首家公司推出替代功率MOSFET的矽基、增強(qiáng)型氮化鎵場效應(yīng)晶體管(eGaN FET)。
在過去幾年間有很多關(guān)于氮化鎵(GaN)半導(dǎo)體器件的報(bào)導(dǎo)，如美國Rensselaer Polytechnic Institute的科學(xué)家聲稱開發(fā)了全球第一種氮化鎵MOSFET器件，嘗試?yán)镁邆涓邠舸╇妷杭案咝щ娫崔D(zhuǎn)換性能的氮化鎵器晶體管來替代矽MOSFET器件，其目標(biāo)是開發(fā)出可以在嚴(yán)峻環(huán)境下工作并具備更高效性能的電子器件。
宜普電源轉(zhuǎn)換公司(EPC)為首家公司推出替代功率MOSFET的矽基、增強(qiáng)型氮化鎵場效應(yīng)晶體管(eGaN FET)。根據(jù)Yole Development公司2011年的研究報(bào)告預(yù)測，氮化鎵器件的全球市場份額在2011年至2015年間的年同比增長率為250%，而碳化硅器件在同期的年同比增長率則只有35%。
宜普公司的創(chuàng)辦人及首席執(zhí)行長Alex Lidow博士在臺大于上月舉行的第一屆「新世代高功率氮化鎵半導(dǎo)體器件及綠能應(yīng)用國際論壇」中，與超過100位與會(huì)者分享氮化鎵場效應(yīng)晶體管的應(yīng)用趨勢、其突破性技術(shù)及所帶來的重大機(jī)遇。
Lidow博士中肯地分析，Yole Development所預(yù)測之關(guān)于氮化鎵器件的市場增長率的研究報(bào)告過于樂觀，因?yàn)槟壳岸鄠€(gè)環(huán)球因素，比如歐洲金融危機(jī)及大陸放慢了的經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐，都可以減慢氮化鎵器件的普及速度。此外，客戶加入采用氮化鎵行列的步伐——利用氮化鎵器件的優(yōu)勢來設(shè)計(jì)其專有產(chǎn)品——也是一個(gè)可以影響氮化鎵器件普及速度的因素。
Lidow博士認(rèn)為，在1980年代從雙極性晶體管的技術(shù)傳承至采用功率MOSFET器件，我們可以認(rèn)識到推動(dòng)氮化鎵技術(shù)的普及因素主要有四個(gè)：1.氮化鎵器件必需容易使用；2.開發(fā)不能受惠于性能受限的矽器件的全新應(yīng)用；3.氮化鎵器件必需具備成本效益的優(yōu)勢；以及4.氮化鎵器件必需可靠。
與臺大團(tuán)隊(duì)一起籌備是次首屆國際論壇的臺大陳耀銘教授認(rèn)為，由于高功率氮化鎵半導(dǎo)體器件的問世，電力電子技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用將會(huì)有另一波突破性的發(fā)展。
除此以外，Lidow博士認(rèn)為，業(yè)界的開發(fā)者的貢獻(xiàn)也是推動(dòng)氮化鎵器件普及化的一個(gè)關(guān)鍵因素。有多個(gè)競爭對手目前在提高客戶對氮化鎵技術(shù)的研發(fā)興趣，這是可以減低客戶對作為早期采納新技術(shù)者的感知風(fēng)險(xiǎn)。Lidow博士稱這些對手為“合作者”，可共同推動(dòng)氮化鎵技術(shù)的普及化。
當(dāng)撰寫本文時(shí)，F(xiàn)ijitsu半導(dǎo)體公司正支持Lidow的見解，該公司剛于上月宣布推出采用矽基氮化鎵功率器件并具備高輸出功率(2.5 kW)的服務(wù)器電源器件。這些器件最大的貢獻(xiàn)旨在為透過提高電源轉(zhuǎn)換效率來實(shí)現(xiàn)低碳社會(huì)。
