氮化鎵應(yīng)用拓展加速，從快充跨步到數(shù)據(jù)中心

在廠商的推廣和終端產(chǎn)品的面世后，氮化鎵器件的優(yōu)勢(shì)大家也都有所耳聞了。更快的開(kāi)關(guān)速度省去了更多的無(wú)源器件，從而實(shí)現(xiàn)了更小的體積和更低的成本；更小的開(kāi)關(guān)損耗使得系統(tǒng)的能效做得更高，以及耐高溫、耐輻射等特性，則為其在特種應(yīng)用中大放光彩提供了便利。

快充需要氮化鎵材料的支撐

據(jù)統(tǒng)計(jì)，來(lái)自消費(fèi)電子快充的需求是整個(gè)氮化鎵市場(chǎng)主要的驅(qū)動(dòng)力，占氮化鎵器件市場(chǎng)總規(guī)模的60%。作為第三代半導(dǎo)體，氮化鎵器件得益于固有優(yōu)勢(shì)，未來(lái)會(huì)在功率領(lǐng)域進(jìn)一步蠶食傳統(tǒng)硅器件的份額。但真正決定氮化鎵器件性能上限的，還是得看襯底和外延材料。所以CREE、羅姆、II-VI、三安光電等廠商，也都在這股氮化鎵熱潮中收獲了更高的利潤(rùn)。

在這些企業(yè)中，北京賽微電子通過(guò)聚能晶源和聚能創(chuàng)芯這兩大公司分別構(gòu)建了自己的外延材料和器件項(xiàng)目。聚能創(chuàng)芯借助其外延材料，已經(jīng)推出了覆蓋從低到高電壓范圍的氮化鎵功率器件產(chǎn)品，根據(jù)聚能創(chuàng)芯副總經(jīng)理李成的說(shuō)明，出貨量最大的還是650V的氮化鎵功率器件，覆蓋場(chǎng)景包括PD快充和智能家電等等。

同時(shí)聚能創(chuàng)芯也已經(jīng)開(kāi)始立足高頻，進(jìn)一步發(fā)揮氮化鎵的優(yōu)勢(shì)，推出了300kHz的65W和120W氮化鎵快充方案。這些高頻方案在原有的100kHz方案基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高了功率密度，將系統(tǒng)體積減小了30%。這些也都是發(fā)展氮化鎵材料帶來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)力，

數(shù)據(jù)中心同樣對(duì)氮化鎵趨之若鶩

我們已經(jīng)在新能源汽車、快充等領(lǐng)域見(jiàn)證了氮化鎵的普及，但事實(shí)上，在服務(wù)器電源這種高端工業(yè)電源市場(chǎng)，這種對(duì)氮化鎵器件的追求也已經(jīng)露出跡象。這自然是出于對(duì)氮化鎵能效的看重，在PUE逐漸成為新數(shù)據(jù)中心建設(shè)、舊數(shù)據(jù)中心改建的硬性指標(biāo)后，如何提高能效成了最大的難題，

而在上述提到的氮化鎵一眾優(yōu)勢(shì)中，就給出了高能效這一優(yōu)勢(shì)。正如我們?cè)赑C電源上選購(gòu)常見(jiàn)的80 Plus鉑金、鈦金等方案一樣，數(shù)據(jù)中心同樣需要這類高能效的電源，只不過(guò)功率要更高一些，而且至少也都需要鉑金級(jí)的電源，這也意味著能效需要維持在90%以上。而基于氮化鎵的服務(wù)器電源在實(shí)現(xiàn)更高功率密度的同時(shí)，更容易做到鈦金級(jí)別的能效。

另外就是供電架構(gòu)發(fā)生的轉(zhuǎn)變，與汽車的48V系統(tǒng)一樣，數(shù)據(jù)中心也面臨著同樣的轉(zhuǎn)變，更低的I2R損耗能夠提升系統(tǒng)效率已經(jīng)是不爭(zhēng)的事實(shí)。但因?yàn)楦唠妷?a target="_blank">轉(zhuǎn)換器過(guò)去反而會(huì)降低效率、提高成本和徒增尺寸的局限性，48V并沒(méi)有獲得普及。

可隨著氮化鎵這類第三代半導(dǎo)體的面世，以及有了一眾廠商為數(shù)據(jù)中心提出了48V DC/DC的方案，從而為全新的開(kāi)放計(jì)算項(xiàng)目（OCP）48V配件架構(gòu)做好準(zhǔn)備。而且對(duì)于云服務(wù)廠商來(lái)說(shuō)，48V DC/DC轉(zhuǎn)換器帶來(lái)的體積優(yōu)勢(shì)，將進(jìn)一步為數(shù)據(jù)中心降本增效提供便利。