【富昌说】与CoolGaN™一起：酷干2019，捧“金猪”回家过年

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年底的愁

“1纳米不远了吧”

“剩余价值也都压榨的差不多了”

“换一种新材料上场吧”

“哪儿那么简单。。。”

瞧，新的一年，

半导体爸爸们又开始发愁了。

他硅哥已经连续称霸市场好几年了，疲于应付日新月异的新应用，在很多方面都捉襟见了肘。

小知识：

随着半导体技术的提升,除了进一步榨取摩尔定律在制造工艺上最后一点“剩余价值”外,寻找硅(Si)以外的新一代半导体材料接班人,就成了重要方向。

年底，他硅哥给半导体爸爸打了个电话，报平安之余，难掩心底的憔悴：“人类追逐高效、高速、高能量的步子越来越大，应用缺口就摆在那里，实在是芯有余而力不足啊…”

半导体爸爸还未吭声。

一个稚嫩的声音响起：

“爸爸，让我来。

我要成为功率半导体的下一件大事，

要代领大家一起走进效率新时代，

要成为新的电源转换标杆！”

这Flag立的有点大，半导体爸爸踌躇的脸上闪过一丝希望，但复又黯淡下来：还是，先和你英叔叔商量一下吧。

说这话的孩子小名叫“干”，大名氮化镓（GaN）（是
《富昌说》本期的主角）。被半导体家族视为第三代的代表材料。

说是第三代半导体代表，这句话听着确实耳熟，
在早先，我们《富昌说》就曾介绍过的SiC，也被称为第三代半导体的代表材料。

他俩什么关系？

“虽然同是超摩尔定律的重要候选人，GaN和SiC还真不是简单的竞争关系。甚至可以说是好兄弟讲义气，罩着不同的应用领域来相互补强。”对这两个孩子，英叔更显得信心满满。

作为市场上唯一一家同时提供硅（Si）、碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等材料的全系列功率产品的公司，他英叔（英飞凌公司）在这方面似乎更有发言权。

小知识：

同为接班人的碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）都属于第三代宽禁带的半导体材料。

和第一代的Si和第二代的GaAs等相比，特性优势突出：

·
高能量密度，高可靠性：由于禁带宽度大/导热率高，GaN器件可以在200度以上的高温下工作，能够承载更高的能量密度，可靠性更高；

·
高耐压：较大禁带宽度和绝缘破坏电场，使得器件耐压等级更高；

·
高能效以及高速开关：电子饱和速度快，以及较高的载流子迁移率，使得器件导通电阻减少，有利于提升器件整体的能效，更可让器件高速地开关。

“虽然硅哥还是业界绝对的主流材料，在当下半导体市场南征北战功劳功高，但也是时候让这两个孩子出去试试。” 英叔对半导体爸爸拍胸脯说：“我敢说，在今后十多年的时间内，他们都能帮衬着硅哥在功率市场补强、共存。”

就英叔看来，SiC主要定位在600V到3.3KV范围内的产品补强，而GaN则主要定位在较低压——100-600V左右的产品。由于GaN拥有能够在高频下无损耗地进行开关的特性，因此GaN在高频领域的表现也会更加地突出。

该我上场了

步入2019年，人类将正式迎来5G技术的商用之年。

在5G高速网络传输技术的驱动下，无论是汽车、物联网亦或是工业等领域都将大幅提升对GaN功率或射频器件的市场需求。

“知道Gartner曲线吗？”英叔侧头问道，“从一个新技术的诞生，到期望过高泡沫幻灭，再从低谷，慢慢爬到最终成熟，开始享受真正的技术红利。这是任何技术都避不开的周期曲线。 ”

小知识：

从市场咨询公司Gartner提出的技术成熟度曲线分析来看，GaN器件正在经历稳步爬坡期，后面则将会迎来实质生产的高峰期，其价值正一步步开始被发掘。

而根据IHS Market所发布的《2018年SiC和GaN功率半导体报告》显示，未来十年，基于氮化镓的器件市场总值有望超过10亿美元。

“那可是十亿美元级别的市场，你这个小儿子虽然起步晚，但真正的‘价值爆发期’已经开始。”英叔无比自豪地夸赞道：“又经过我这些年的细心调教，在很多领域都能初绽光芒。”

近期，英飞凌已正式向中国市场推出基于新一代GaN材料的“CoolGaN™”功率半导体产品。

“像是下一代的服务器、电信基站、无线充电、D类音频、适配器，这些都是他发挥实力的好方向。当然，还不仅仅局限于这些应用，未来我也会在更多领域让GaN来尝试，比如说太阳能、汽车等领域…”英叔一夸起人来就没完没了，半导体爸爸眉头的踌躇渐渐散开了。

释放GaN的潜力

说起这些成绩，还得再夸一夸英叔调教的能力，尤其在功率电子领域。

安全可靠，是英叔时常挂在口边的重中之重。

小知识：

作为JEDEC组织的核心成员，为了让CoolGaN™成为市场上最可靠的GaN解决方案，使GaN获得最长的使用寿命，在最新的CoolGaN™ 600 V增强型HEMT中采用了远高于业界通用指标的可靠性标准, 使CoolGaN™即使在非常保守的失效模型的综合资质认证下，依然可以获得15年的预期寿命。

“GaN这小子有一个比较棘手的毛病，叫做动态RDS(ON)，我在技术细节和工艺上做了创新改进，有效解决了这个问题，使CoolGaN™在各种严苛的工作环境下都能高速低损耗地开关。” 英叔笑着说。

话随轻松，不知他老人家背后卯足劲投入多少在工艺与技术上。

为了不扼杀GaN在“高频下低损耗进行开关”的优势，英叔也引入了贴片式(SMD)封装。“有些应用需要散热性能更好，有些则要求体积更小，为保证灵活性，让应用来挑选合适的封装。”

怕大家不能发挥好CoolGaN™的“酷劲”，英叔还自主开发了三款驱动器，转为释放GaN的最佳潜力，也用他在行业的经验帮到大家开发。

正是在英叔一系列地专业调教下，GaN才有底气冠上“酷（Cool）”的头衔，和其他兄弟姐妹一起，站出来，立下这样的新年Flag：

誓要代领大家一起走进效率新时代，

誓要成为新的电源转换标杆！

话虽稚嫩，但作为一个新技术，先立个Flag也很有必要。

毕竟他还有着诱人的系统成本和利润回报来实现电气转换高效率的价值，正如2019年的吉祥猪。

请在富昌电子微信公众号（FE-China）后台输入暗号‘coolgan加油’，获得拆礼活动链接，拆新年礼盒赢金猪无线音箱。（活动有效期至2019.1.24）

请与CoolGaN™一起，

“酷干”2019，开启“吉祥金猪年”

提前恭祝大家：

2019

如有神“Zhu”（助）

“Zhu”（诸）事顺意

和我们一起加油“GaN”！