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GaN和SiC技术成就PI在过去一年的逆势上涨

·2020-01-03 14:57·互联网
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针对 GaN、SiC 等宽禁带材料,业界经过了多年的研究和探索,2019 年随着 5G 进入商用阶段以及新能源汽车的普及,GaN 作为 5G 基站的关键材料,SiC 作为新能源汽车关键技术,终于迎来了爆发时刻,国内外厂商纷纷推出相关产品。在全球半导体市场整体不佳的时间点,GaN 和 SiC 在全年热度不减,市场营收在不断上扬。

在参加与非网年终专题《回顾 2019,展望 2020》时,Power Integrations 全球营销副总裁 DOUG BAILEY 这样介绍,“对于 Power Integrations 而言,宽禁带半导体技术是 2019 年最具突破性的技术。智能移动设备的充电器仍然是我们的最大市场,家电、智能照明、太阳能和风能逆变器以及牵引驱动应用也是我们的重要市场。在过去的 18 个月中,我们已经进入汽车市场,包括电动汽车 SiC 驱动器在内的许多产品现在正在通过汽车级认证。”

Power Integrations 全球营销副总裁 DOUG BAILEY

GaN和SiC技术进入收割期

关于宽禁带半导体技术的突破,DOUG BAILEY 对与非网记者表示,“在 2019 年,我们发布了 InnoSwitch 3 系列恒压 / 恒流离线反激式 开关电源 IC 的新成员,新 IC 可在整个负载范围内提供 95%的高效率,并且在密闭适配器内不使用散热片的情况下可提供 100 W 的功率输出。这一突破性的性能提升源自内部开发的高压氮化镓开关技术。实际上,自 2018 年以来,我们一直在向主要客户提供 GaN 器件,现在已经交付了超过 300 万颗 PowiGaN GaN 器件,这使我们成为全球最大的高压 GaN 器件提供商,我们根据现有数据认为如此。”

在 SiC 方面,Power Integrations 利用其关键技术,如 Fluxlink - 高速磁耦合通信通道,以及 SCALE 集成和保护电路,可为电动汽车以及其他牵引和逆变器设计提供创新的 SiC 驱动器。现在,Power Integrations 还提供汽车应用级器件。

解决GaN技术的关键问题,持续逆势上涨

GaN 技术之所以应用比预期要慢,其中一个重要阻碍因素是 电源 系统设计人员不知道如何驱动 GaN。DOUG BAILEY 表示,“为了应对这一挑战,我们将具有驱动器及其他重要功能元件的 GaN 开关封装在一个表面贴装封装中,因此设计工程师根本不必考虑 GaN 元件的驱动问题,他们无需额外的设计工作即可充分利用 GaN 提供的超强功率能力。因此,推出 GaN 策略是我们在 2019 年取得成功的关键。”

正是因为 GaN 策略的成功,让 Power Integrations 继续逆势发展。DOUG BAILEY 认为,“我们根本没有看到任何衰退的迹象,这与市场趋势正好相反。这要归功于我们持续创新、提供解决方案(不仅仅是新器件)的研发政策,而这些解决方案可以解决电源系统工程师的问题。”

2020年,在汽车市场持续发力

AI、自动驾驶、工业物联网(IIoT)是 2019 年的热点技术,它们和许多其他物联网平台都需要实现快速通信。因此,5G 技术至关重要,在许多情况下,接口将是某种形式的智能移动设备。DOUG BAILEY 指出,“Power Integrations 的最大市场是此类设备的充电器,多年来,我们不断在推出适合 USB PD 和快速充电系统的器件。当然,最近推出的器件是基于我们的 PowiGaN 技术。我们希望这种情况会继续下去,并且我们将努力继续交付引领该领域的器件产品。”

展望 2020 年, DOUG BAILEY 表示,“我们已经提到了用于充电器的 GaN,以及用于汽车应用的经过 AEC-Q100 认证的新器件,并且我们将继续针对汽车应用推出新产品。对我们来说,另一个领域对电视机和显示器制造商而言具有极大的吸引力。它采用一种新的功率转换器架构,该架构威胁到无处不在的升压和降压变换器的存在,并且在某些情况下甚至威胁到当前正在激增的占比较小的线性稳压器。这项新技术基于使用 Power Integrations 的 InnoSwitch3-MX 和 InnoMux 芯片组的新型 AC-DC 反激式拓扑结构,可通过单个磁性元件提供具有多个独立稳压输出的单级变换器,因此无需 DC-DC 后级稳压,从而大大提高系统效率。现在,最新一代的计算机显示器已经使用了这种方法。”

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