电动汽车的电子组件需求量远高于燃油车,因此节能、高效的电子组件是电动汽车的性能关键,而氮化镓具切换速度快、耐高温等优势,是优良的组件材料。台积电近期宣布与意法合作,加速氮化镓的制程技术开发,抢攻电动汽车市场商机,扩大台积电的营收来源与产业话语权。
芯片代工龙头台积电20日宣布,将与意法半导体携手合作,加速氮化镓(GaN)制程技术开发,并将分离式与集成式氮化镓组件导入市场,通过此合作,意法将采用台积电的氮化镓制程技术,生产氮化镓产品,加速先进功率氮化镓解决方案开发与上市;而此举也意味台积将携手意法,抢攻电动汽车市场商机。
台积电与意法合作,氮化镓技术加速汽车电动化
台积电指出,相较于硅技术,功率氮化镓及氮化镓集成电路产品,在相同制程上具有更优异的效益,能协助意法提供中功率与高功率应用所需解决方案,包括应用在油电混合车的转换器与充电器。而功率氮化镓及氮化镓集成电路技术,将协助消费型与商用型汽车加速朝电气化大趋势发展。
台积电业务开发副总经理张晓强表示,与意法半导体合作,将可把氮化镓功率电子的应用,带来工业与汽车功率转换,而台积电领先的氮化镓制造专业,结合意法半导体的产品设计与汽车级验证能力,将大幅提升节能效益,支持工业及汽车功率转换应用,使其更环保,并协助加速汽车电气化。
意法半导体预计,今年稍晚将提供功率氮化镓分离式组件的首批样品给主要客户,之后数月内提供氮化镓集成电路产品。
具切换速度快、耐高温优势,氮化镓可优化电动汽车性能
意法半导体汽车产品和分立器件部总裁Marco Monti表示,在氮化镓制程技术的加速开发与交付上,看见庞大商机,此项合作补足意法在法国图尔地区及与电子暨信息技术实验室(CEA-Leti)合作,所从事的既有功率氮化镓活动。对功率、智能功率电子、及制程技术而言,氮化镓代表下一个重大创新。
氮化镓是一种宽能隙半导体材料,相较于传统硅基半导体,能提供显著优势来支持功率应用,这些优势包括在更高功率获取更大节能效益,使寄生功耗大幅降低;氮化镓技术也容许更多精简组件的设计,以支持更小的尺寸外观。
此外,相较于硅基组件,氮化镓组件切换速度增快达10倍,同时可在更高的最高温度下运行,这些强大的材料本质特性,让氮化镓广泛适用于具备100伏与650伏两种电压范畴持续增长的汽车、工业、电信、及特定消费性电子应用产品。