onsemi представила революционные вертикальные GaN-полупроводники

Компания onsemi объявила о прорывной технологии вертикальных GaN-полупроводников (vGaN), которая устанавливает новые стандарты эффективности, плотности мощности и надежности для эпохи искусственного интеллекта и электрификации.

Технология разрабатывается и производится на фабрике onsemi в Сиракьюсе, Нью-Йорк. Компания владеет более чем 130 глобальными патентами, охватывающими фундаментальные процессы, дизайн устройств, производство и системные инновации для вертикальной GaN-технологии.

«Вертикальный GaN — это революция для индустрии, которая укрепляет лидерство onsemi в энергоэффективности и инновациях. Поскольку электрификация и ИИ преобразуют отрасли, эффективность стала новым критерием, определяющим прогресс. Добавление вертикального GaN в наш портфель решений дает нашим клиентам ultimate-инструментарий для достижения непревзойденной производительности. С этим прорывом onsemi определяет будущее, где энергоэффективность и плотность мощности становятся валютой конкурентоспособности», — заявил Динеш Раманатан, старший вице-президент по корпоративной стратегии onsemi.

Почему это важно: Мир вступает в новую эру, где энергия становится определяющим ограничением технологического прогресса. От электромобилей и возобновляемой энергетики до центров обработки данных ИИ, которые теперь потребляют больше энергии, чем некоторые города, спрос на электроэнергию растет быстрее, чем наша способность эффективно генерировать и доставлять ее. Каждый сохраненный ватт теперь имеет значение.

Технология vGaN от onsemi разработана для работы с высокими напряжениями в монолитном кристалле — 1200 вольт и выше — переключая высокие токи на высокой частоте с превосходной эффективностью. Высокопроизводительные энергосистемы, построенные на этой технологии, могут сократить потери почти на 50%, а работа на более высоких частотах позволяет уменьшить размер пассивных компонентов, таких как конденсаторы и катушки индуктивности, на аналогичную величину. Кроме того, по сравнению с коммерчески доступными латеральными GaN-устройствами, vGaN-устройства примерно в три раза меньше. Это делает vGaN от onsemi идеальным для критически важных приложений высокой мощности, где плотность мощности, тепловые характеристики и надежность имеют первостепенное значение:

• Центры обработки данных ИИ: Сокращение количества компонентов, увеличение плотности мощности для DC-DC преобразователей 800 В для вычислительных систем ИИ для значительного улучшения стоимости за стойку
• Электромобили: Меньшие, легкие и более эффективные инверторы для увеличения запаса хода EV
• Зарядная инфраструктура: Более быстрые, компактные и надежные зарядные устройства
• Возобновляемая энергетика: Работа с более высоким напряжением, снижение энергопотерь для инверторов солнечных и ветровых электростанций
• Системы накопления энергии: Быстрая, эффективная, высокоплотная двунаправленная мощность для преобразователей батарей и микросетей
• Промышленная автоматизация: Меньшие, более холодные, высокоэффективные приводы двигателей и робототехника
• Аэрокосмическая отрасль, оборона и безопасность: Повышенная производительность, улучшенная надежность и более компактные конструкции

Как это работает: Большинство коммерчески доступных GaN-устройств построены на подложке, не являющейся GaN — в основном кремниевой или сапфировой. Для устройств сверхвысокого напряжения vGaN от onsemi использует технологию GaN-на-GaN, которая позволяет току течь вертикально через чип, а не по его поверхности. Такая конструкция обеспечивает более высокую плотность мощности, лучшую термическую стабильность и надежную работу в экстремальных условиях. С этими преимуществами vGaN превосходит как GaN-на-кремнии, так и GaN-на-сапфире устройства, обеспечивая более высокое рабочее напряжение, более высокую частоту переключения, превосходную надежность и улучшенную устойчивость. Это позволяет разрабатывать более компактные, легкие и эффективные энергосистемы с уменьшенными требованиями к охлаждению и более низкой общей стоимостью системы. Ключевые преимущества включают:

• Высшая плотность мощности: Вертикальный GaN может работать с более высокими напряжениями и большими токами в меньших размерах
• Большая эффективность: Сокращает энергопотери при преобразовании мощности, уменьшая нагрев и снижая затраты на охлаждение
• Компактные системы: Более высокая частота переключения уменьшает размер пассивных компонентов, таких как конденсаторы и катушки индуктивности

Доступность:
Образцы уже поставляются клиентам раннего доступа.