能华半导体：一站式CoreGaN产品方案助力实现多级别领域应用

前言

8月17日，由充电头网主办的2022（夏季）全球第三代半导体产业峰会在深圳福田会展中心成功举办。本次展会汇集了30多家第三代半导体厂商参展，并邀请了第三代半导体行业人士对行业动态进行介绍以及技术分享。

峰会邀请到了能华半导体应用副总章涛先生分享能华的CoreGaN产品及其技术方案，他的演讲主题是《一站式核心氮化镓方案》，围绕能华半导体的介绍、一站式CoreGaN产品、典型客户案例以及CoreGaN市场机会四个方面展开。

章涛先生负责规划能华半导体公司氮化镓产品应用与客户支持，拥有多年的GaN应用开发与管理经验，拥有10余项器件与应用技术类的发明专利。

能华半导体介绍

能华半导体是由国家级领军人才朱廷刚博士于2010年创办，核心技术团队包括从外延生长、器件设计、工艺制程到封装测试各环节的专家，是一家专业设计、生产和销售以氮化镓（GaN）为代表的化合物半导体高性能晶圆、器件的高新技术企业。作为国内较早建成以氮化镓功率器件为主的IDM公司，目前公司的产品线涵盖氮化镓外延片、氮化镓功率场效应管、氮化镓射频器件以及氮化镓芯片代工等。

能华半导体在氮化镓产业上的布局早，在氮化镓领域有二十多年的技术沉淀，能华是全球少数几个同时掌握了增强型GaN技术、耗尽型GaN技术和耗尽型GaN直驱方案的半导体公司。

能华半导体是IDM模式全产业链的半导体公司，从产品的研发设计到晶圆的外延生产制造，以及封装可靠性测试，都能够独立完成。IDM模式利于提高产品的更新迭代速度，保证全产业链的自主可控。

一站式CoreGaN产品

能华半导体已经发布的氮化镓功率器件产品包括分立式耗尽型氮化镓产品，增强型氮化镓产品、耗尽型级联氮化镓产品。章涛先生指出增强型氮化镓和耗尽型直驱方案氮化镓产品高频特性优异，而耗尽型氮化镓产品可靠性高和电流能力强大。能华半导体在去年年底已经完成了直驱方案的专利布局，目前在与IC厂商合作，预计今年年底可以推出自己的耗尽型氮化镓直驱方案产品，由此能华半导体将是少数几个能同时推出增强型氮化镓产品、耗尽型氮化镓产品以及耗尽型直驱氮化镓产品的厂商。

针对氮化镓的成本，章涛先生指出氮化镓FOM值远低于超结Si MOSFET，理论上成本也较低，但现实中因氮化镓产品应用的量并未达到Si MOSFET的程度，所以当前成本较高，实现量上的应用后，成本会比超结Si MOSFET低。

在已发布的产品上，能华的CoreGaN产品可适用于PD快充、TV、适配器、高功率密度等场景和业务。

演讲重点介绍了能华的氮化镓功率产品方案，其中能华发布的高阈值电压增强型氮化镓产品受到市场的关注，氮化镓阀值如果电压太低会影响其关断可靠性，相比市场上已出现的增强型氮化镓产品的阈值电压普遍在1.5V左右，能华半导体自主创新外延工艺推出的阀值电压2.5V的增强型氮化镓器件，不需要负压关断，系统可靠性强。在实现高阀值电压的同时，其电流能力也没有受到影响，当栅源电压来到4.5V的时候，导通电阻达到Min值。此产品方案解决了客户在应用中普遍担心的低阈值电压导致的系统可靠性问题。

能华直驱耗尽型GaN产品（Dr. HEMT）集成电路更简单、无反向恢复电荷、直接驱动耗尽型GaN，速度更快，高频特性优异，是耗尽型Cascode GaN产品性能的进一步优化与提升，能100%发挥耗尽型氮化镓的性能优势，适用于工业级和汽车级的应用，预计在今年年底推出。

另外针对客户在大功率、高功率密度应用上的热设计与EMI设计不能兼顾的问题，能华半导体推出了独特的Br.GaN方案；器件大焊盘散热面积可以在布板的时候尽可能大，有利于散热效果，同时不会恶化EMI，也不会对其它小信号造成干扰。

能华在展会上提到的高压CoreGaN肖特基二极管方案概念，能够实现零反向恢复电荷Qrr，相比传统SiC导通电压更低、成本更低，可运用于600V、900V、1200V、1700V等级，在储能、不间断电源、计算机系统、服务器、通信、光伏发电上均可应用。

能华CoreGaN产品还有以下几个特点：

Cascode CoreGaN的驱动方案兼容E GaN与高压Si MOSFET器件驱动，驱动电压范围为+-20V，6V能驱动、12V也能驱动。

每一个CoreGaN产品都可以在市场上找到对应的Si MOSFET器件，相比Si MOSFET器件，CoreGaN产品能为客户带来更优的性能提升体验；同时CoreGaN 产品封装形式灵活多样，可实现DFN/TO-220/TO-252/TO-247不同封装，满足不同的应用场景。

演讲结束时章涛先生表示能华半导体希望能和产业界的同行以及客户携起手来把中国的第三代宽禁带半导体产业推向新的高度。

展会期间人流涌向能华展台

展会期间人流涌向能华展台

能华应用方案与典型客户案例

本次展会期间，能华半导体分门别类展出了PD快充类、适配器类、电动工具类、TV应用类、服务器PC电源类以及便携式储能类的应用方案

典型客户案例方面，其中的PD快充类（包括33W墙插/65W快充）使用能华半导体高阈值电压增强型氮化镓产品和耗尽型级联氮化镓产品都已经在客户端实现量产了；TV类应用能华的TO252封装耗尽型氮化镓产品已经通过了某TV大厂的可靠性测试；使用能华耗尽型氮化镓产品的360W服务器/PC电源已经实现了量产（充电头早期做过拆解报导），这是氮化镓在服务器/PC电源上的成功应用案例；电动工具类，采用能华半导体Br.GaN方案推出的240W demo，尺寸只有：78mmX58mmX24mm,能效可到97%；另外500W便携式储能项目以及低成本的适配器项目正在稳步推进中。

能华展出的部分客户量产样机

能华半导体推出的高功率密度240W电动工具方案

能华半导体的360W服务器PC电源项目已经实现量产

充电头网总结

在本次2022（夏季）全球第三代半导体产业峰会，能华半导体带来全新的一站式CoreGaN产品及其方案，在不同功率器件上提供有竞争力的解决方案，且封装类型灵活，不同产品定位清晰明确，在成本上能够为潜在客户降低成本，在应用场景上能够实现更多的可能性。

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