
氮化鎵(GaN)屬于第三代半導體,又被稱為寬禁帶半導體,和第一代的硅(Si)以及第二代的砷化鎵(GaAs)等前輩相比,其在特性上有突出的優勢:由于禁帶寬度大、導熱率高,氮化鎵器件可在200°C以上的高溫下工作,能夠承載更高的能量密度,可靠性更高;較大的禁帶寬度和絕緣破壞電場,使得器件導通電阻減少,有利與提升器件整體的能效;電子飽和速度快,以及較高的載流子遷移率,可讓器件高速地工作。
“成電協·會員行”專題內容團隊今天走進的是深耕第三代半導體氮化鎵芯片設計的優秀會員企業——氮矽科技。

成都氮矽科技有限公司(以下簡稱氮矽科技)成立于2019年,位于成都市高新區,是國內首批成立的氮化鎵設計公司,致力于打造屬于中國的氮化鎵國際一流品牌。氮矽科技主要研發基于第三代半導體材料氮化鎵(GaN)的芯片,專注于氮化鎵功率器件及其驅動芯片的設計研發、銷售及方案提供,并通過國內首款獨立研發與制作的GaN Power IC實現氮化鎵在電力電子領域的革命。與此同時,氮矽科技還將聚焦手機快充、車載充電(OBC)、5G基站電源模塊三大氮化鎵應用市場的高端技術發展,不斷開發完善可靠的應用解決方案。2021年底,氮矽科技入選電子信息領域領先媒體《電子工程專輯》評選的中國工程師最喜歡的十大充電器氮化鎵芯片廠商。
據氮矽科技首席運營官劉家才先生介紹,出于提高器件的可靠性安全性的理念,氮矽科技目前已發布推出驅動芯片DX1001、傳統封裝功率器件產品DX6507X、DX6510X、DX6515X、先進封裝功率器件產品DX6507E、DX6510E、先進封裝合封產品DX6521E等多樣化產品,均為團隊自主研發。
值得一提的是,DX6510D(650V氮化鎵功率器件4x4mm)曾獲得2021中國IC設計成就獎之年度最佳新材料器件獎。“DX6510D是一款全球最小650V/160mΩ氮化鎵功率器件,采用了為氮化鎵量身定做的全新自研板級封裝、雙面散熱,散熱能力遠超同尺寸DFN”,劉家才先生介紹到。

2022年1月,氮矽科技推出國內領先的80V耐壓的氮化鎵半橋驅動DX2104C。這是自2020年3月氮矽科技推出氮化鎵低側驅動器DX1001以來,氮矽科技在氮化鎵驅動芯片領域的又一重大突破。
氮矽科技DX2104是一顆增強型氮化鎵器件專用的半橋驅動器芯片, 具有25ns的快速傳播延遲時間,1ns優秀的傳播延遲匹配。芯片內置供電欠壓鎖定保護功能,具有低靜態電流。驅動器具有分柵輸出,方便獨立調節開通和關斷速率,最高工作頻率可達數MHz。DX2104采用DFN4*4-10封裝,散熱片外露,具有很強的散熱能力。DX2104可用于半橋或全橋轉換器、同步降壓轉換器、無線充電器、D類功放、步進電機驅動等多種應用領域。


氮矽科技創始人兼CEO羅鵬博士
氮矽科技的創始人兼CEO的羅鵬博士,畢業于德國勃蘭登堡州科技大學,博士后就職于德國柏林費迪南德布朗-萊布尼茨研究所,同時師從歐洲氮化鎵IC設計泰斗、IEEE終身會員Wolfgang Heinrich教授和IEEE fellow Matthias Rudolph教授。精通氮化鎵器件物理特性,留學期間搭建的GaN HEMT陷阱效應模型被學術界以及產業界廣泛采納作為標準模型并作為團隊核心成員參與設計軍用級別氮化鎵超高穩健性低噪聲放大器。擁有超過5年的第三代半導體氮化鎵IC的研發工作經驗,親身參與過多個世界領先的氮化鎵產品的研發,擁有成熟的開發思想和自主的技術。在國際頂級期刊和知名會議發表過十余篇科技論文并作為共同發明人擁有兩項相關專利。
另據氮矽科技資深GaN器件總監劉勇博士介紹,氮矽科技初創團隊由擁有歐美和國內氮化鎵領域超過13年的研發從業經驗者組成。現有研發團隊以博士研究生為主,研發人員占比近70%。
目前,氮矽科技已和三星、三安、海信、vivo、長虹等多家優質主體達成合作關系,同時得到核心技術合作伙伴“電子科技大學功率集成技術實驗室”的全力支持。其中,氮矽科技聯合三安集成打造了Corporation IDM 戰略合作模式,在選擇三安作為氮化鎵功率器件代工的重要合作伙伴之后,氮矽科技與三安在氮化鎵功率器件的設計研發和生產上攜手砥礪前行,實現氮化鎵功率器件從設計到客戶量產的全產業鏈自主完成。

劉家才先生最后講到:“在邁向碳中和的道路上,社會需要更加高效地儲存和使用清潔能源。氮化鎵以其優異的高頻率、低導通電阻等特性,幫助電源變換系統實現優異的功率密度和卓越的系統效率,使其未來必將在新能源汽車、光伏發電等場景中發揮關鍵作用。氮矽科技在此愿景中預見了良好的機會,并為此做了充足的準備,愿與志同道合的伙伴們一同點亮中國第三代半導體廣闊前景。”
成都氮矽科技有限公司(以下簡稱氮矽科技)成立于2019年,位于成都市高新區。氮矽科技擁有來自成都矽能科技和核心技術合作伙伴“電子科技大學功率集成技術實驗室”的全力支持,旨在實現中國第三代半導體氮化鎵(GaN)在電力電子領域的高速發展。
