Компания onsemi, история которой корнями уходит в легендарную «Моторолу» (Motorola), представила первые вертикальные силовые полупроводники на основе нитрида галлия (GaN) — vGaN. Утверждается, что vGaN — это новые стандарты в эффективности, плотности мощности и надёжности, столь востребованные в эпоху искусственного интеллекта и электрификации.
HUAWEI FreeArc: вероятно, самые удобные TWS-наушники
Фитнес-браслет HUAWEI Band 10: настоящий металл
Hollow Knight: Silksong — песнь страданий и радостей. Рецензия
Почему ИИ никак не сесть на безматричную диету
Пять причин полюбить HONOR X8c
Пять причин полюбить HONOR Magic7 Pro
Пять причин полюбить HONOR Pad V9
Обзор умных часов HUAWEI WATCH 5: часы юбилейные
Передача тока в горизонтальной плоскости параллельно подложке больше не в тренде, vGaN меняют ориентацию прохождения тока с горизонтальной на вертикальную. Секрет — в самой подложке. Подавляющее большинство силовых элементов GaN создаются на кремниевой или сапфировой подложке. В компании onsemi (до ребрендинга 2021 года — ON Semiconductor) начали производить элементы на подложках из нитрида галлия, что открыло возможность организовать для течения тока путь с самого низа до самого верха — от стока в подложке до истока с управляющим затвором в верхней части элемента.
Технология ориентирована на изготовление компонентов для высоковольтных цепей (от 1200 В и выше), вместе с тем обеспечивая высокие частоты переключения с минимальными потерями. Технология защищена 130 патентами. Наращивание элементов происходит на фабрике onsemi в Сиракузах (штат Нью-Йорк), подчёркивая возможность наиболее передового производства полупроводников в США.
Устройства на vGaN в три раза компактнее планарных аналогов, что позволяет уменьшить размеры узлов и компонентов в силовой электронике, снизить требования к охлаждению и общие затраты на производство и эксплуатацию. Компоненты vGaN характеризуются более низкими энергопотерями — до 50 %, а благодаря высоким частотам переключения пассивные компоненты (конденсаторы и катушки индуктивности) уменьшаются в размере на аналогичную величину. Это делает vGaN-элементы идеальными для создания более лёгких, компактных и энергоэффективных блоков питания и инверторов.
Применение vGaN охватывает широкий спектр отраслей. В центрах данных ИИ vGaN-компоненты повышают плотность мощности в 800-вольтных преобразователях напряжения, снижая затраты на стойки. Для электромобилей они обеспечивают компактные инверторы, увеличивающие пробег. В инфраструктуре зарядки — более быстрые, компактные и надёжные устройства. В возобновляемой энергетике (солнечные и ветровые инверторы) — меньшие потери за счёт тех же свойств: больший поток мощности, высокие рабочие частоты, низкие потери. Дополнительно vGaN подходит для систем хранения энергии (быстрые и эффективные инверторы), промышленной автоматизации (улучшенная электронная обвязка для электромоторов в робототехнике), а также аэрокосмической и оборонной отраслей, где требуются компактность и стойкость к экстремальным условиям.
Образцы vGaN уже доступны для клиентов компании, что лишний раз подчёркивает лидерство onsemi в сфере силовых полупроводников.
