GaN使電子設(shè)備電子適配器變得更加強(qiáng)大，輕型和小型化

無(wú)論是行業(yè)分析師，還是諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者，以及無(wú)數(shù)的化合物半導(dǎo)體的從業(yè)者都堅(jiān)定的認(rèn)為，GaN是目前最值得關(guān)注的材料：

1.去年年末，Yole Developpement的行業(yè)分析師Ana Villamor（Yole 功率電子技術(shù)及市場(chǎng)分析師）強(qiáng)調(diào)，目前數(shù)據(jù)中心（data center）是如何開(kāi)始以“驚人的速度”采用GaN產(chǎn)品，包括具有POL功能的DC/DC變換器。

2.與此同時(shí)，今年1月，在印度海得拉巴大學(xué)(University of Hyderabad)， 著名的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者Hiroshi Amano（天野浩，與赤崎勇，中村修二共同因發(fā)明“高效藍(lán)色發(fā)光二極管”而獲得2014年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)）宣稱，GaN很快將在物聯(lián)網(wǎng)及5G通信應(yīng)用中發(fā)揮重要的作用。

3.Dialog半導(dǎo)體公司總部位于倫敦，最新的一系列公開(kāi)聲明證實(shí)了公司總裁近幾個(gè)月說(shuō)法：主流市場(chǎng)對(duì)GaN的采用近在咫尺。

2016年下半年，Dialog公司開(kāi)始向快速充電電源適配器廠商提供GaN電源IC樣片，公司的企業(yè)發(fā)展和戰(zhàn)略高級(jí)副總裁Mark Tyndall告訴Compound Semiconductor記者：“當(dāng)臺(tái)積電開(kāi)始在六英寸晶圓上提供GaN標(biāo)準(zhǔn)工藝時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)信號(hào)，說(shuō)明GaN進(jìn)入主流工藝市場(chǎng)的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟了。”

Dialog公司發(fā)展及戰(zhàn)略高級(jí)副總裁兼新興產(chǎn)品

業(yè)務(wù)部總經(jīng)理Mark Tyndall

從那時(shí)開(kāi)始，Dialog就一直在與臺(tái)積電（TSMC）合作，致力于將高電壓GaN電源IC和控制器推向市場(chǎng)。公司的電源管理IC和數(shù)字“RapidCharge”電源轉(zhuǎn)換控制器相結(jié)合，可以提供與現(xiàn)有硅FET相比更高效、更小巧、功率密度更高的電源。

其最新的GaN產(chǎn)品可以使功率損耗和電源尺寸幾乎減半，這對(duì)消費(fèi)電子適配器非常重要，也是智能手機(jī)和筆記本電腦等移動(dòng)通信設(shè)備強(qiáng)烈需要的。現(xiàn)在，公司GaN產(chǎn)品量產(chǎn)前的準(zhǔn)備已經(jīng)在進(jìn)行中，產(chǎn)品發(fā)布也指日可待。

Dialog的業(yè)務(wù)發(fā)展與戰(zhàn)略總監(jiān)Tomas Moreno認(rèn)為，2018年將是GaN的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

他說(shuō)：“我們預(yù)計(jì)將在本季度推出我們的第一款GaN電源IC，然后在今年年中我們將會(huì)推出第二款電源IC，用于消費(fèi)類電子產(chǎn)品的電源適配器?！?/p>

至關(guān)重要的是，Moreno認(rèn)為：今年將是GaN的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，消費(fèi)類電子產(chǎn)品適配器行業(yè)是Dialog的第一個(gè)目標(biāo)市場(chǎng)。

他說(shuō)“GaN的產(chǎn)品涉及價(jià)值超過(guò)50億美元的市場(chǎng)，其中包括了PC、電視、游戲、數(shù)據(jù)中心、電動(dòng)汽車(chē)、清潔能源、工業(yè)和其他領(lǐng)域。我們首先關(guān)注的是消費(fèi)類領(lǐng)域，因?yàn)檫@個(gè)領(lǐng)域市場(chǎng)很大，同時(shí)設(shè)計(jì)周期比較短，可以我們可以快速擴(kuò)展，送更多的晶圓進(jìn)去我們的生產(chǎn)線。這真的會(huì)降低成本等讓GaN技術(shù)快速迭代，變得更加成熟，進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)將會(huì)繼續(xù)使用GaN。”他補(bǔ)充道，“我們的目標(biāo)是優(yōu)先發(fā)展消費(fèi)類電子產(chǎn)品電源適配器市場(chǎng)，該市場(chǎng)對(duì)GaN的廣泛應(yīng)用和反饋，將為GaN在其他應(yīng)用領(lǐng)域的滲透，提供一個(gè)強(qiáng)大的動(dòng)力?！?/p>

Moreno認(rèn)為：整個(gè)市場(chǎng)對(duì)GaN采用已經(jīng)啟動(dòng)，在數(shù)據(jù)中心，工業(yè)，甚至汽車(chē)應(yīng)用領(lǐng)域，都開(kāi)始有基于GaN器件的設(shè)計(jì)。他說(shuō)：“我們已經(jīng)看到了這些發(fā)展的的良好勢(shì)頭了?！?/p>

更重要的是，他相信市場(chǎng)趨勢(shì)，包括市場(chǎng)向USB Type C和USB PD的轉(zhuǎn)變，以及消費(fèi)者對(duì)快速充電電池的依賴，這些技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)都將進(jìn)一步促進(jìn)GaN進(jìn)入消費(fèi)電源適配器市場(chǎng)。

“我們看到這一機(jī)遇，采用GaN可以把智能手機(jī)的適配器和PC的適配器合二為一?！彼麖?qiáng)調(diào)，“同時(shí)，通過(guò)更簡(jiǎn)化的設(shè)計(jì)，適配器能變得更輕巧，有助于在不久的將來(lái)實(shí)現(xiàn)能為所有移動(dòng)設(shè)備提供快速充電的通用適配器?！?/p>

盡管美國(guó)的Navitas Semiconductor和Innergie等行業(yè)廠商都推出了基于GaN的65W適配器，Moreno認(rèn)為Dialog公司可以提供一個(gè)低成本的解決方案，使得價(jià)格更親民。

他表示：“盡管一些公司有了該方面的技術(shù)，但是其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)會(huì)使用到成本比較高昂的電子原件。我們正在研發(fā)一種芯片，它能讓你降低元器件成本，并能實(shí)現(xiàn)更快速的開(kāi)發(fā)?！?/p>

關(guān)于客戶最關(guān)心的可靠性問(wèn)題要怎么解決呢？Moreno認(rèn)為，這個(gè)可以從公司和競(jìng)爭(zhēng)廠商的設(shè)備如何通過(guò)嚴(yán)格的可靠性測(cè)試要求來(lái)回答。除此之外，他認(rèn)為，圍繞外延層沉積和封裝的供應(yīng)鏈瓶頸問(wèn)題正在得到解決。該公司的生產(chǎn)合作伙伴將擁有必要的MOCVD生長(zhǎng)硅上GaN材料，并且他補(bǔ)充到：“消費(fèi)類電子產(chǎn)品的應(yīng)用傾向于更低的功率（更省電），并使用QFN封裝。目前，這種封裝技術(shù)沒(méi)有瓶頸。Dialog在消費(fèi)應(yīng)用領(lǐng)域，是一個(gè)強(qiáng)大的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者，我們對(duì)這個(gè)市場(chǎng)非常熟悉。我們可以把GaN以更好的性能和更具競(jìng)爭(zhēng)力的物料成本帶到這個(gè)市場(chǎng)。很快，就會(huì)有一個(gè)小巧、輕便，并可以隨身攜帶的電源了。