氮化鎵新突破,中國(guó)首個(gè)“負(fù)壓直驅(qū)”千瓦級(jí)GaN器件點(diǎn)亮

作者 | 發(fā)布日期 2025 年 12 月 01 日 10:30 | 分類(lèi) 氮化鎵GaN

近日,國(guó)內(nèi)氮化鎵(GaN)產(chǎn)業(yè)迎來(lái)新突破。鎵奧科技成功點(diǎn)亮國(guó)內(nèi)首個(gè)5000W-7000W級(jí)負(fù)壓直驅(qū)GaN封裝樣機(jī),填補(bǔ)國(guó)內(nèi)千瓦級(jí)高壓直驅(qū)技術(shù)空白;南芯科技推出700V高壓GaN半橋功率芯片SC3610,以高集成、高精度驅(qū)動(dòng)性能適配高端電源場(chǎng)景。

兩項(xiàng)成果分別聚焦大功率工業(yè)級(jí)應(yīng)用與高壓芯片產(chǎn)品落地,標(biāo)志著我國(guó)第三代半導(dǎo)體技術(shù)在高功率、高壓領(lǐng)域的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程全面提速。

鎵奧科技打造中國(guó)首個(gè)“負(fù)壓直驅(qū)”千瓦級(jí)GaN器件

11月24日,#鎵奧科技 宣布成功實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)首個(gè)5000W-7000W級(jí)負(fù)壓直驅(qū)GaN封裝樣機(jī)的點(diǎn)亮,標(biāo)志著中國(guó)GaN技術(shù)正式進(jìn)入千瓦級(jí)高可靠性應(yīng)用的新階段。

圖片來(lái)源:鎵奧科技

作為第三代半導(dǎo)體核心材料,氮化鎵憑借高耐壓、低寄生參數(shù)、耐高溫等優(yōu)勢(shì),成為高功率密度電源的理想選擇。但長(zhǎng)期以來(lái),柵極脆弱、失效率高、電磁干擾(EMI)嚴(yán)重等問(wèn)題,制約了其向千瓦級(jí)大功率場(chǎng)景的突破,當(dāng)前市場(chǎng)主流產(chǎn)品仍集中于百瓦級(jí)消費(fèi)電子快充領(lǐng)域。而負(fù)壓直驅(qū)技術(shù)作為解決這一痛點(diǎn)的關(guān)鍵方案,國(guó)內(nèi)長(zhǎng)期處于技術(shù)遲滯狀態(tài)。

根據(jù)鎵奧科技介紹,鎵奧科技自2021年起啟動(dòng)相關(guān)研發(fā)項(xiàng)目,歷經(jīng)四年技術(shù)攻堅(jiān)完成多代柵驅(qū)系統(tǒng)迭代,通過(guò)全鏈路協(xié)同設(shè)計(jì)與數(shù)十輪關(guān)鍵環(huán)節(jié)優(yōu)化,構(gòu)建了可重構(gòu)雙模式D-GaN負(fù)壓直驅(qū)芯片架構(gòu)。

該架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了負(fù)壓生成與柵極能量回收的單芯片集成,將外部驅(qū)動(dòng)電感大幅縮減,并使柵極充電功率損耗降低40%,有效解決了傳統(tǒng)氮化鎵器件在高功率下的誤導(dǎo)通、開(kāi)關(guān)失控等難題,同時(shí)顯著提升了系統(tǒng)抗干擾能力與集成度。

值得關(guān)注的是,該樣機(jī)嚴(yán)格遵循工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn),已完成高壓高溫老化、功率循環(huán)、柵壓沖擊等多維度可靠性測(cè)試,確保在復(fù)雜工況下的穩(wěn)定運(yùn)行。

其應(yīng)用場(chǎng)景覆蓋數(shù)據(jù)中心電源、車(chē)載充電器(OBC)、新能源儲(chǔ)能逆變器、低空經(jīng)濟(jì)設(shè)備電控等多個(gè)高價(jià)值領(lǐng)域,可通過(guò)提升功率密度與效率,幫助下游場(chǎng)景降低熱管理成本、縮小設(shè)備體積,為人工智能、新能源汽車(chē)、工業(yè)自動(dòng)化等產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供核心支撐。

據(jù)了解,鎵奧科技總部位于浙江湖州,在深圳、香港設(shè)有全資子公司,專(zhuān)注于中大功率氮化鎵器件與模組的研發(fā)銷(xiāo)售。此次樣機(jī)點(diǎn)亮后,相關(guān)產(chǎn)品預(yù)計(jì)2026年正式向客戶(hù)提供樣品,將助力國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈在第三代半導(dǎo)體高功率領(lǐng)域搶占市場(chǎng)先機(jī),推動(dòng)我國(guó)氮化鎵技術(shù)從消費(fèi)電子向工業(yè)級(jí)、車(chē)規(guī)級(jí)等高價(jià)值賽道全面延伸。

南芯科技推出700V高壓GaN半橋功率芯片

11月25日,#南芯科技?宣布推出700V高壓GaN半橋功率芯片SC3610,可實(shí)現(xiàn)高精度電壓驅(qū)動(dòng)、更優(yōu)的通道延時(shí)匹配和更好的EMI性能。SC3610特別適用于高頻軟開(kāi)關(guān)電路應(yīng)用,如LLC、AHB(不對(duì)稱(chēng)半橋反激)等拓?fù)?,為AI服務(wù)器電源、大功率工業(yè)電源、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等應(yīng)用提供更加高效可靠的電力支持。

圖片來(lái)源:南芯科技

據(jù)介紹,SC3610集成高壓半橋隔離驅(qū)動(dòng)和兩顆700V增強(qiáng)型GaNFET,可大幅降低系統(tǒng)成本和PCB占位面積。SC3610為每個(gè)GaNFET提供穩(wěn)定的差分驅(qū)動(dòng)電壓,極大減少了驅(qū)動(dòng)回路的寄生參數(shù),既簡(jiǎn)化了外圍元件,還能大幅提升GaN器件的可靠性。

資料顯示,南芯科技成立于2015年,2023年在科創(chuàng)板上市,主營(yíng)業(yè)務(wù)是模擬與嵌入式芯片的研發(fā)、設(shè)計(jì)和銷(xiāo)售,專(zhuān)注為消費(fèi)電子、工業(yè)和汽車(chē)電子領(lǐng)域提供高性能電源及電池管理完整解決方案。

根據(jù)企業(yè)2025年三季度財(cái)報(bào)數(shù)據(jù),南芯科技經(jīng)營(yíng)表現(xiàn)穩(wěn)健,累計(jì)前三季度實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入23.8億元,凈利潤(rùn)1.88億元。其中Q3單季度營(yíng)收9.10億元,同比增長(zhǎng)40.26%,增長(zhǎng)勢(shì)頭顯著。

南芯科技在氮化鎵(GaN)領(lǐng)域以高集成合封技術(shù)為核心,形成了覆蓋消費(fèi)電子快充、逐步拓展至車(chē)規(guī)級(jí)場(chǎng)景的完善布局,憑借持續(xù)的研發(fā)投入和產(chǎn)品落地,逐漸成為氮化鎵快充領(lǐng)域的核心方案供應(yīng)商之一。

公開(kāi)資料顯示,目前南芯的氮化鎵合封芯片已獲得眾多頭部消費(fèi)電子品牌認(rèn)可并批量出貨。在消費(fèi)電子領(lǐng)域,紫米30W氮化鎵充電器、倍思30WGaN3充電器、威源新能30W1A1C氮化鎵充電器等均采用其氮化鎵芯片;小米、OPPO、vivo、榮耀等大廠(chǎng)也已深度導(dǎo)入其POWERQUARK?全集成反激方案(含氮化鎵技術(shù))。

此外,南芯科技并未局限于消費(fèi)電子快充領(lǐng)域,正積極向高價(jià)值的車(chē)規(guī)級(jí)氮化鎵市場(chǎng)拓展。其首批車(chē)規(guī)GaNPFC芯片已進(jìn)入車(chē)企驗(yàn)證階段,預(yù)計(jì)2026年實(shí)現(xiàn)放量。

南芯科技緊跟氮化鎵(GaN)等第三代半導(dǎo)體材料應(yīng)用趨勢(shì),是順應(yīng)行業(yè)技術(shù)迭代、契合自身業(yè)務(wù)布局且搶抓市場(chǎng)機(jī)遇的必然選擇。而氮化鎵憑借諸多性能優(yōu)勢(shì),在多個(gè)高價(jià)值領(lǐng)域擁有廣泛應(yīng)用場(chǎng)景。

 

(集邦化合物半導(dǎo)體整理)

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