作為第三代半導(dǎo)體的代表技術(shù)之一，GaN功率器件一直被業(yè)界寄予厚望,，被認為是中,、低功率市場上Si功率器件的革命者。研究機構(gòu)Yole Dévelopement的數(shù)據(jù)顯示,，2016年全球氮化鎵(GaN)功率元件產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為1200萬美元,，預(yù)計到2022年該市場將成長到4.6億美元，年復(fù)合成長率高達79%。
基于GaN功率器件的前景可期,，已吸引許多公司進入這個市場,，EPC、GaN系統(tǒng),、英飛凌,、松下和Transphorm已經(jīng)實現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)，Dialog,、恩智浦,、安森美半導(dǎo)體、德州儀器等實力選手也紛紛加入戰(zhàn)局,。在大廠云集的GaN功率器件市場,，后來者還有哪些機會？
納微半導(dǎo)體用GaN功率芯片給出了自己的答案,。這家成立于2014年的年輕的公司,，憑借其面向消費級市場的高集成度的GaN功率芯片產(chǎn)品在市場上快速建立起知名度，大有撼動當前市場格局之勢,。近日該公司位于杭州的研發(fā)中心宣布成立,，與非網(wǎng)記者在此采訪了納微半導(dǎo)體公司CEO Gene Sheridan、CTO Dan Kinzer,、中國現(xiàn)場應(yīng)用和技術(shù)營銷總監(jiān)黃萬年,，以及應(yīng)用研發(fā)中心高級總監(jiān)徐迎春并進行了深入的溝通。
納微半導(dǎo)體公司CEO Gene Sheridan
CTO Dan Kinzer
中國現(xiàn)場應(yīng)用和技術(shù)營銷總監(jiān)黃萬年（右）,，應(yīng)用研發(fā)中心高級總監(jiān)徐迎春（左）
GaN功率芯片的技術(shù)門檻有多高
這也是我提給Gene Sheridan的第一個問題,，雖然目前納微半導(dǎo)體是GaN功率芯片的唯一供應(yīng)商，但對于英飛凌,、德州儀器這種有相當強大的技術(shù)積累的大廠而言，想要做出這種產(chǎn)品或者說要做的比納微半導(dǎo)體更好,，到底有多難,？
Gene給我的答復(fù)是可能至少還要一兩年其他大廠才能研發(fā)出同樣性能的產(chǎn)品，而這其中的技術(shù)門檻就在于納微半導(dǎo)體的產(chǎn)品在實現(xiàn)高集成度的同時還實現(xiàn)了極小的尺寸和高效率,。
2017年9月,，納微半導(dǎo)體發(fā)布了號稱世界上最小的65W USB-PD 手提電腦電源適配器。用GaN功率IC設(shè)計的65W參考設(shè)計NVE028A采用有源鉗位反激 (ACF) 拓撲結(jié)構(gòu)的,，開關(guān)速度比典型的轉(zhuǎn)換器設(shè)計快了3至4倍,，損耗降低40%，從而實現(xiàn)更小的尺寸和更低的成本,。該設(shè)計完全符合歐盟CoC Tier 2及美國能源部6級 (DoE VI) 所規(guī)范的能效標準,，更在滿負載下實現(xiàn)超過94%的最高尖峰效率。
有別于早期的高密度電源適配器設(shè)計，NVE028A使用簡單,、標準,、低成本的制造技術(shù)實現(xiàn)了小尺寸(51 x 43 x 20.5 mm)和突破性的功率密度(1.5W/cc，24W/in3 ),。
其中GaN驅(qū)動器,、GaN FET和GaN邏輯單元的單片集成，全部采用650V GaN工藝,，從而實現(xiàn)許多軟開關(guān)拓撲和應(yīng)用中的高速,、高頻率、高效率操作,。
Dan Kinzer則介紹,，此前限制GaN功率器件大范圍商業(yè)化的一大障礙是產(chǎn)品的可靠性問題。納微半導(dǎo)體的功率芯片的優(yōu)勢就在于成功解決了這一問題,，讓GaN功率產(chǎn)品可以進入到筆記本電腦這類消費級市場,，迅速提升市場占有率。
同時Dan表示,，目前納微半導(dǎo)體正在圍繞新能源汽車應(yīng)用開發(fā)車規(guī)級的GaN功率芯片,，他也坦言，因為汽車市場跟消費類市場的差異性,，納微半導(dǎo)體還需要在產(chǎn)品的可靠性和性能表現(xiàn)上不斷努力,，讓產(chǎn)品能夠滿足汽車市場的更高要求，希望在未來的新能源汽車市場爆發(fā)之際有所作為,。
對與非網(wǎng)記者提出的,，很多設(shè)備廠商在選擇供應(yīng)商時，都希望有第二供應(yīng)商的選擇,，而作為市場上唯一一家GaN功率芯片供應(yīng)商,，是否會給納微半導(dǎo)體的市場拓展造成障礙？對此,，Gene提到,，任何一種新技術(shù)、新產(chǎn)品出現(xiàn),，總會有第一批吃螃蟹的人,，也就是那些希望能夠走在前端、引領(lǐng)技術(shù)潮流的廠商,，這些廠商會選擇與納微半導(dǎo)體合作,，為他們的系統(tǒng)產(chǎn)品注入高性能和差異化。而隨著這種技術(shù)成為一種趨勢,，其他玩家一定會跟進,，市場也就會越做越大,。
GaN市場因為還不成熟而充滿機會
6月21日納微半導(dǎo)體宣布在杭州設(shè)立國內(nèi)GaNFast研發(fā)中心，無疑顯示了該公司對中國市場的信心,。而作為應(yīng)用研發(fā)中心高級總監(jiān)的徐迎春今后將負責整個研發(fā)中心的管理以及國內(nèi)所有研發(fā)相關(guān)的管理工作,。
徐迎春表示，雖然目前來看,，GaN功率半導(dǎo)體的市場規(guī)模依舊不大,，來自于價格、技術(shù)等方面的挑戰(zhàn)短期內(nèi)很難克服,，市場對這一產(chǎn)品的接受程度也不高,。但是，納微半導(dǎo)體相信,，只有在看到這一市場未來大有可圖的時候進入市場,，才是最好的發(fā)展時機，而當市場成熟之后玩家也必然呈現(xiàn)集中化的趨勢,，留下的生存空間并不多,。
按照納微半導(dǎo)體公司FAE和技術(shù)市場總監(jiān)黃萬年的話來說，現(xiàn)在電力電子產(chǎn)業(yè)正進入一個令人興奮的新材料,、新器件,、新磁學(xué)、新控制器及富有想象力的拓樸的新時代,。如何在這樣的時代,，為市場提供更好的、更符合市場要求的產(chǎn)品,，才是一個廠商的生存之道,，尤其是在競爭激烈的領(lǐng)域。
“之所以對納微半導(dǎo)體的GaN功率芯片在中國的市場前景有信心,，因為我們已經(jīng)看到了客戶對我們產(chǎn)品的反應(yīng),，市場的接受度很高，包括很多主流的設(shè)備廠商都在跟進,?！秉S萬年強調(diào)。當天活動現(xiàn)場,，我們確實看到很多知名品牌廠商的參與,，除了對產(chǎn)品品牌的肯定,，大家在現(xiàn)場的溝通中普遍對納微半導(dǎo)體公司表現(xiàn)出的開放性和合作精神表示認同,。
徐迎春介紹，杭州研發(fā)中心在年內(nèi)將迅速搭建起完善的研發(fā)和FAE團隊,，服務(wù)于本土和周邊市場的客戶,。
而據(jù)Dan透露，納微半導(dǎo)體在中國市場上的投資動作還不止于此，后面還會有大新聞,，我們不妨期待一下,。