半導體製造商ROHM針對工控裝置和通訊裝置等電源電路，將150V GaN HEMT（GaN元件）的閘極耐壓（閘極-源極額定電壓）提升至8V。
 |
| ROHM利用獨創結構，將150V GaN HEMT（GaN元件）的閘極耐壓（閘極-源極額定電壓）提升至8V，有效解決工控裝置和通訊裝置等電源電路的可靠性問題。 |
近年來，在伺服器系統等設備中，由於IoT裝置的需求日益增長，功率轉換效率的提升和裝置小型化已成為開發重點。ROHM持續研發與量產先進的SiC元件和其他具優勢的矽元件，在中等耐壓範圍，更開發了具備出色高頻性能的GaN元件。本次ROHM就現有GaN元件長期存在的課題，研發出可以提高閘極-源極額定電壓的技術，為各類應用提供更廣泛的電源解決方案。
GaN元件比矽元件擁有更低的導通電阻值和更佳的高速開關性能，有助於降低開關電源功耗及裝置小型化，所以基地臺和資料中心設備對GaN寄予厚望。但是一般耐壓200V以下的GaN元件閘極驅動電壓為5V，而其閘極-源極額定電壓為6V，電壓餘量僅有1V，在開關工作期間可能會發生超過額定值的過衝電壓。一旦超過元件的額定電壓，就可能會產生劣化和損壞等可靠性問題，這也成為阻礙GaN元件普及的重大瓶頸。
ROHM利用獨創結構，成功將閘極-源極額定電壓從6V提高至業界頂級的8V，使元件工作時的電壓餘量達到一般產品的三倍，採用高效率GaN元件的電源電路設計，因此將能提升可靠性。
此外，ROHM更針對此技術研發出專用封裝，不僅透過採用銅片鍵合封裝技術，使寄生電感值比傳統封裝降低了55％，徹底發揮元件性能，甚至在設計高頻工作電路時，可以更大程度地發揮出元件性能。產品也能更易於安裝在電路板上，通用性更高，散熱性也更出色，讓現有矽元件的替換和安裝製程操作上更加輕鬆。
新款GaN元件不僅提高了閘極-源極額定電壓，還採用了低電感封裝，能更大程度地發揮元件性能，與矽元件相比，開關損耗可減少約65％。其應用範圍廣泛，包含資料中心和基地臺等48V輸入降壓轉換器電路、基地臺功率放大器裝置的升壓轉換器電路、D類音訊放大器、LiDAR驅動電路以及攜帶式裝置的無線充電電路等。
ROHM表示未來將加快GaN元件的研發速度，預計於2021年9月即可開始提供樣品。
