GaN Systems联手三星、日月光 开拓化合物半导体新赛道

GaN Systems携手日月光旗下环旭、三星等龙头大厂合作。符世旻摄

第三类半导体因其宽能隙(WBG)特性，高功率密度的特色将适用于数据中心、电动车(EV)等新兴科技领域，加拿大氮化镓(GaN)功率元件公司氮化镓系统(GaN Systems)携手国际一线半导体晶圆代工、封测代工、IDM大厂，看好2027年GaN市场规模将上看20亿美元，CAGR将达到59%。

GaN Systems表示，整体半导体市场受大环境因素影响，成长幅度放缓，但这两年氮化镓已成功从实验室进入消费电子、电动车及数据中心等应用市场，特别是其所专精的GaN功率(Power)半导体。

事实上，GaN Systems已与台系大厂如台积电、日月光集团等合作，囊括EV、数据中心、再生能源、工业制造、消费电子等市场，可望带来能源转换效率的革新。

GaN Systems从2014年成立以来，在全球已有超过2,000家公司采用其产品，包括三星电子(Samsung Electronics)、 瑞萨(Renesas)、戴尔(Dell)、飞利浦(Philips)、西门子(Siemens)、金沙江半导体等。除此之外也与BMW iVenture、Vitesco、Fidelity、宏光半导体、环旭(USI)等公司策略合作，持续扩大各关键应用领域的布局。

GaN Systems表示，电汽化(Electrification) 、数码化(Digitalization)及净零永续(Sustainability)三大全球趋势，持续驱动GaN功率半导体技术的发展与普及。

在消费电子领域，采用GaN功率元件设计充电器，体积及重量只有传统矽基充电器的25%，但同时充电效率能提高4倍，并可省下20%开发成本。以戴尔与GaN Systems合作开发的NB用240W GaN充电器来看，体积跟原本90W传统充电器相同，但功率却提升了2.7倍。

数据中心领域，采用GaN功率元件设计的AC/DC电源供应器能缩减一半的尺寸同时提高50%的能源效率，为数据中心节省能耗，减少碳排放，同时提高每一机柜可容纳的服务器数量，提升整体营收。以10组机柜计算，GaN电源供应器每年可帮数据中心提升300美元利润，同时减少超过100吨的碳排放。

EV领域，采用GaN功率元件设计的车载充电器(OBC)能减少5倍的体积及3倍的能源耗损。以瑞萨与GaN Systems合作开发的双向DC/DC转换器来看，与使用矽MOSFET元件相比，采用增强型GaN晶体管的PCB面积缩小了一半，进而大幅缩小整体系统尺寸。

事实上，全球针对第三类半导体GaN、碳化矽(SiC)的关注度更甚以往，其中，GaN元件更主要可分为矽基氮化镓(GaN-on-Si)、碳化矽基氮化镓(GaN-on-SiC)等，后者更适用于高频射频(RF)通讯领域，如国防应用等。

台湾矽基半导体相关代工或是材料大厂举凡台积电、世界先进、联电、汉磊科、环球晶等，都持续正在开拓化合物半导体新赛道，以第二类半导体砷化镓(GaAs)为主的稳懋、全新光电、宏捷科等三五族晶圆代工或是磊芯片(Epi)业者，也未在这个领域缺席。如国际磊芯片大厂英商IQE等在接受DIGITIMES专访时，CEOAmerico Lemos更表示，化合物半导体将力拼从「利基走向主流」。

责任编辑：朱原弘