Renesas Electronics 表示，隨著市場競爭加劇，公司正在加大對其氮化鎵（GaN）功率器件的承諾，并轉(zhuǎn)向使用 200 毫米晶圓和 650V d 模式器件。

Navitas Semiconductor 也通過與大功率芯片和英飛凌技術的合作，轉(zhuǎn)向使用 200 毫米晶圓，而英飛凌技術正在準備在更大的 300 毫米晶圓上進行生產(chǎn)。

Renesas 的舉措是基于與美國 Polar Semiconductor 的最近合作協(xié)議，以及在 2027 年開始在日本第二個 200 毫米晶圓廠的生產(chǎn)。該公司宣布已暫停碳化硅（SiC）和 IGBT 硅功率器件的開發(fā)，以專注于 GaN。

“Renesas 正加大 GaN 和 MOSFET 的投入，因為市場需求持續(xù)旺盛，”GaN 業(yè)務部門總經(jīng)理 Primit Parikh 表示。這已經(jīng)將 GaN 芯片開發(fā)商 Transphorm（Parikh 曾是聯(lián)合創(chuàng)始人）與 Dialog Semiconductor 的控制器和驅(qū)動芯片合并了。

他說，雙向耗盡模式（d-mode）器件結構更簡單，每單位面積的導通電阻更低，從而降低了器件成本。重點是數(shù)據(jù)中心用的 650V 器件，而雙向能力可以支持 ±400V，用于 Nvidia 推廣的 800V 電力傳輸網(wǎng)絡 聯(lián)盟 。

然而，對于電壓更高的 1200V 器件沒有計劃，這些器件此前在 Transphorm 公司正在開發(fā)中?！?200V 已暫停，因為我們正在監(jiān)測市場并與客戶溝通，”Parikh 表示。

市場分析人士預計，氮化鎵在電力應用領域的收入將以每年36%的速度增長，到2030年將達到約25億美元，盡管這可能是一個低估，因為該技術正驅(qū)動人工智能數(shù)據(jù)中心以提高效率。

Navitas 氮化鎵交易

Navitas 半導體今日宣布與富鼎半導體制造股份有限公司（PSMC 或富鼎）建立戰(zhàn)略合作關系，以開始生產(chǎn)并繼續(xù)開發(fā) 200 毫米氮化鎵-on-silicon 技術。

Navitas 計劃使用富鼎的 200 毫米 Fab 8B 工廠，位于臺灣竹園科學園區(qū)，該工廠提供 180 納米工藝，以改善性能、電源效率、集成度和成本。

“在 180 納米工藝節(jié)點上進行 200 毫米氮化鎵-on-silicon 生產(chǎn)使我們能夠繼續(xù)創(chuàng)新更高功率密度、更快、更高效的設備，同時同時提高成本、規(guī)模和制造良率”，Navitas WBG 技術平臺高級副總裁 Sid Sundaresan 博士表示。

預計 Powerchip 將生產(chǎn)電壓范圍為 100V 至 650V 的 Navitas 產(chǎn)品組合，以滿足 48V 基礎設施日益增長的氮化鎵需求，包括超大規(guī)模人工智能數(shù)據(jù)中心和電動汽車。首批器件的認證預計在 2025 年第四季度完成。

100V 系列預計將在 2026 年上半年率先在 Powerchip 開始生產(chǎn)，而公司預計 650V 器件將在未來 12 至 24 個月內(nèi)從 Navitas 現(xiàn)有的供應商臺積電 (TSMC) 轉(zhuǎn)移到 Powerchip。

“我們很榮幸能與 Powerchip 合作，推進 200 毫米氮化鎵硅基生產(chǎn)，并期待在接下來的幾年里共同推動持續(xù)創(chuàng)新，” Navitas 的 CEO 和聯(lián)合創(chuàng)始人 Gene Sheridan 表示?！巴ㄟ^我們與 Powerchip 的合作，我們有望在產(chǎn)品性能、技術進步和成本效率方面取得持續(xù)進展?！?/p>

“Powerchip 多年來一直與 Navitas 合作氮化鎵硅基技術，我們很高興宣布產(chǎn)品認證即將完成——這使我們接近大規(guī)模生產(chǎn)，” Powerchip 總裁 Martin Chu 表示。

300毫米晶圓

英飛凌也預計，今年年底前將提供基于 300 毫米晶圓的 GaN 器件樣品給客戶。

“我們的全面擴展的 300 毫米 GaN 制造將使我們能夠更快地為客戶創(chuàng)造最大價值，同時朝著與硅和 GaN 產(chǎn)品實現(xiàn)成本平價的目標邁進，”英飛凌 GaN 業(yè)務線負責人約翰內(nèi)斯·肖斯沃說。“在英飛凌 300 毫米 GaN 晶圓技術突破性進展宣布近一年后，我們很高興看到我們的轉(zhuǎn)型過程進展順利，并且行業(yè)已經(jīng)認識到英飛凌 GaN 技術的重要性，這得益于我們 IDM 戰(zhàn)略的強大實力?！?/p>

更大的晶圓直徑允許每塊晶圓生產(chǎn)2.3倍的芯片，但也需要單臺晶圓外延反應器，而不是處理多個200毫米晶圓，雷恩斯拉斯的帕里克說。

“從多晶圓反應器轉(zhuǎn)向單晶圓反應器，300mm 晶圓的外延晶圓擴展非常不同，但真正的 影響 需要研究，”他說。“我們看到 8 英寸可以滿足好幾年，四到五年，因為低壓器件和更薄的外延層將首先轉(zhuǎn)向 12 英寸?！?/p>