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英诺赛科:以氮化镓赋能智行,用“芯”点亮未来

来源:爱集微

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2022-11-08

集微网消息,2022年11月7-8日,“2022张江汽车半导体生态峰会暨全球汽车电子交流会”在上海张江科学会堂隆重举行。本次会议以“智链未来 本立而道生”为主题,由上海市经信委、浦东新区科经委、自贸区张江管理局指导,《中国汽车报》社主办,张江高科、爱集微、浦东新区投资促进二中心承办,中国能源汽车传播集团支持。会上,英诺赛科(深圳)半导体有限公司(下称“英诺赛科”)孟无忌博士发表了名为《InnoGaN赋能智行“芯”未来》的主题演讲,着重探讨了氮化镓在汽车领域的应用和发展前景。

在演讲中,孟博首先对英诺赛科公司进行了介绍。他表示,自2015年成立以来,英诺赛科取得了迅速的发展,目前已成为全球最大的硅基氮化镓(GaN-on-Si)IDM企业,全球专利超过700项,公司研发与制造设在珠海和苏州,市场及产品应用中心有深圳、南京和成都,另外在全球多个大城市都有相应布局。“我们现在有珠海和苏州两大生产基地,其中苏州规划产能每月65000片晶圆,是全球最大硅基氮化镓制造基地。今年8月,我们还实现了出货量超1亿颗,同样也在氮化镓领域居全球首位。”

紧接着,孟博介绍了英诺赛科在氮化镓领域的三大核心优势。“第一,我们是全球最大的氮化镓IDM公司,全产业链技术自主可控,从外延生长到芯片设计制造都采用IDM,并且晶圆采用业界领先的8英寸工艺。第二,电压覆盖范围最宽,产品电压覆盖15V到650V,可广泛应用于快充、数据中心、车载电子、电源系统等,并提供全氮化镓(All-GaN)解决方案。第三,产品类型最全面,其中包括E-mode单管、双向器件以及合封方案,对各类应用都具备灵活适应性。”

此外,在持续的研发创新方面,孟博指出,“IDM模式助力英诺赛科实现了产品的快速迭代,每两代产品升级可使单片晶圆的芯片数量增加到大约2倍,将芯片的尺寸、电阻减半,并且在成本下降同时实现性能提升。目前,硅器件的水平几乎已经达到了极限,氮化镓器件性能已经实现超越,而随着我们产品的升级迭代,相信在未来的优势会进一步扩大。”

据介绍,氮化镓器件在智能汽车中应用广泛,比如激光雷达、双向DC/DC、自动驾驶核心电源、PD快充、车载充电器等等。孟博表示,在智能电动汽车电源系统全景架构方面,英诺赛科领先的氮化镓器件可实现高压至低压系统全覆盖,为智能电动汽车供电系统实现高性能供电和高效率电能转换。另外,在激光雷达领域,氮化镓器件在Qg、Qoss等参数上比硅器件会有1.5-3倍的提升。而氮化镓的应用将开关速度提升到之前的13倍,脉冲宽度减小到之前的五分之一,为高性能自动驾驶激光雷达应用提供了可能。

随着新能源汽车方兴未艾和各类相关技术不断迭代升级,自动驾驶正使处理器供电需求不断增大。孟博进一步说道,“自动驾驶里面另一个关键点是CPU和GPU供电,一般采用多向并联的降压方案。随着算力的提升,CPU和GPU供电需求会持续加大,甚至可能达到上千A的量级。对比硅器件,英诺赛科的氮化镓产品有明显优势。因为氮化镓本身没有反向恢复电荷参数,我们用氮化镓方案可以做到比硅更高的效率,并且在相同功率密度下可实现更高效率,以及在相同效率下可实现更高功率密度。”

对于英诺赛科各系统解决方案的突出性能和关键优势,孟博介绍道,InnoGaN在音响Class-D功放中具有显著优势,其中包括高开关频率、超低寄生电容和零反向恢复等。在BMS上的设计方案方面,英诺赛科BiGaNTM的优势主要体现在属于双向器件;一颗GaN替代两颗Si MOSFET,大幅减少器件数量;进一步减小导通电阻,显著降低损耗。而在1A+1C车载快充方案上,英诺赛科同样实现了高效率、低功耗的性能目标。

另外,对于全氮化镓48V/12V双向DC/DC方案,英诺赛科解决方案展现出峰值效率提高、低温升、低输出电压纹波和快速开关动作等优势。在全氮化镓车载充电机(OBC)解决方案,英诺赛科的核心优势包括,能量双向流动、效率高于Si /SiC MOSFET方案以及成本低于SiC MOSFET方案。对于全氮化镓双向APM解决方案,英诺赛科的突出优势则体现在高开关频率、DC/DC级高功率密度以及低压侧低驱动损耗等方面。

显然,基于持续创新与提升核心技术,英诺赛科一直走在氮化镓领域的前沿,设计、开发和制造了涵盖从低压到高压面向各种应用的高性能、高可靠性的氮化镓功率器件。同时,氮化镓技术能使其应用系统更小型化、更高效、更节能。对于在汽车领域的布局,孟博表示,“公司现在的产线已经有了车规认证,将来也会推出越来越多有车规认证的产品。InnoGaN将助力新能源汽车电子化、智能化发展,采用氮化镓赋能智行,用‘芯’点亮未来。”


责编: 武守哲

陈兴华

作者

微信:1121040800

邮箱:chenxh@ijiwei.com

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微信:1121040800 邮箱:chenxh@ijiwei.com 浩渺无极,芯潮澎湃。

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