安森美发布垂直氮化镓（GaN）半导体：为人工智能（AI）与电气化领域 带来突破性技术

安森美发布垂直氮化镓（GaN）半导体：为人工智能（AI）与电气化领域 带来突破性技术

安森美基于全新GaN-on-GaN技术，其垂直GaN架构为功率密度、能效和耐用性树立新标杆

核心摘要

随着全球能源需求因 AI 数据中心、电动汽车以及其他高能耗应用而激增，安森美推出垂直氮化镓（vGaN）功率半导体，为相关应用的功率密度、能效和耐用性树立新标杆。这些突破性的新一代 GaN-on-GaN 功率半导体能够使电流垂直流过化合物半导体，能实现更高的工作电压和更快的开关频率，助力AI 数据中心、电动汽车（EV）、可再生能源，以及航空航天等领域实现更节能、更轻量紧凑的系统。

要点

· 专有的GaN-on-GaN技术实现更高压垂直电流导通，支持更快的开关速度和更紧凑的设计。

· 这一突破性方案降低能量损耗和热量，损耗减少近50%。

· 由安森美在纽约锡拉丘兹的研发团队开发，涵盖基础工艺、器件架构、制造及系统创新的130多项专利。

· 安森美向早期客户提供700V和1,200V器件样品。

安森美的垂直GaN技术是一项突破性的功率半导体技术，为AI和电气化时代树立了在能效、功率密度和耐用性方面的新标杆。该技术在安森美纽约锡拉丘兹的工厂研发和制造，并已获得涵盖垂直GaN技术的基础工艺、器件设计、制造以及系统创新的130多项全球专利。

“垂直GaN是颠覆行业格局的技术突破，巩固了安森美在能效与创新领域的领先地位。随着电气化和人工智能重塑产业格局，能效已成为衡量进步的新标杆。我们的电源产品组合中新增垂直GaN技术，赋能客户突破性能边界，是打造更具竞争力产品的理想选择。安森美这一突破，正开创以能效与功率密度为制胜关键的未来。”安森美企业战略高级副总裁 Dinesh Ramanathan说。

世界正步入一个全新的时代，能源正成为技术进步的关键制约因素。从电动汽车和可再生能源，到如今甚至超过一些城市耗电量的AI数据中心，电力需求的增长速度远超我们高效发电与输电的能力。如今，每一瓦的节能都至关重要。

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安森美的垂直氮化镓技术采用单芯片设计，可应对1,200伏及以上高压，高频开关大电流，能效卓越。基于该技术构建的高端电源系统能降低近50%的能量损耗，同时因其更高的工作频率，因而电容器和电感等被动元件尺寸可缩减约一半。而且，与目前市售的横向GaN器件相比，垂直氮化镓器件的体积约为其三分之一。因此，安森美的垂直氮化镓尤为适合对功率密度、热性能和可靠性有严苛要求的关键大功率应用领域，包括：

· AI数据中心：减少元器件数量，提高AI计算系统800V DC-DC转换器的功率密度，显著优化单机架成本

· 电动汽车：打造更小、更轻、更高效的逆变器，提升电动汽车续航里程

· 充电基础设施：实现更快、更小、更稳健的充电设备

· 可再生能源：提升太阳能和风能逆变器的电压处理能力，降低能量损耗

· 储能系统（ESS）：为电池变流器和微电网提供快速、高效、高密度的双向供电

· 工业自动化：开发体积更小、散热性能更好、能效更高的电机驱动和机器人系统

· 航空航天：打造性能更强、稳健性更高、设计更紧凑的方案

目前市售的大多数GaN器件都采用非氮化镓衬底，主要是硅或蓝宝石衬底。对于超高压器件，安森美的垂直氮化镓（vGaN）采用GaN-on-GaN技术，使电流能够垂直流过芯片，而不是沿表面横向流动。这设计可实现更高的功率密度、更优异的热稳定性，且在极端条件下性能依旧稳健。凭借这些优势，vGaN全面超越了硅基氮化镓（GaN-on-silicon）和蓝宝石基氮化镓（GaN-on-sapphire）器件，提供更高的耐压能力、开关频率、可靠性以及耐用性。这有助于开发更小、更轻便、更高效的电源系统，同时降低散热需求和整体系统成本。主要优势包括：

· 更高的功率密度：垂直GaN能以更小的尺寸承受更高的电压和更大的电流

· 更高的能效：在功率转换过程中减少能量损耗，降低发热量和散热成本

· 系统更紧凑：更高的开关频率能缩减电容器和电感器等无源元件的尺寸

供货

目前安森美向早期客户提供样品。

更多信息：

· 垂直氮化镓概览 

· 垂直氮化镓说明书 

· 安森美垂直氮化镓 (vGaN) 技术页  

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关于安森美（onsemi）

安森美（onsemi, 纳斯达克股票代号：ON）致力推动颠覆性创新，打造更美好的未来。公司关注汽车和工业终端市场的大趋势，加速推动汽车功能电子化和汽车安全、可持续电网、工业自动化以及5G和云基础设施等细分领域的变革创新。安森美提供高度差异化的创新产品组合以及智能电源和智能感知技术，以解决全球最复杂的挑战，引领创造更安全、更清洁、更智能的世界。安森美被纳入纳斯达克100指数和标普500指数。了解更多关于安森美的信息，请访问：http://www.onsemi.cn。

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