頂點光電子商城2025年7月9日消息:近日,瑞薩電子宣布推出三款新型高壓650V GaN FET——TP65H030G4PRS、TP65H030G4PWS和TP65H030G4PQS。
這三款新型產(chǎn)品基于穩(wěn)健可靠的SuperGaN?平臺打造,結合對Transphorm的收購成果,實現(xiàn)多項技術突破。導通電阻(RDS(on))低至30mΩ,較前代產(chǎn)品降低14%,顯著減少導通損耗。開關損耗優(yōu)化,柵極電荷(Qg)和輸出電容(Coss)降低,交叉損耗減少,支持高頻開關(如硬開關應用中Qg低至24.5nC)。導通電阻與輸出電容乘積(FOM)提升20%,平衡開關損耗與效率。

封裝與熱管理方面,封裝選項提供TOLT(頂部散熱)、TO-247(傳統(tǒng)電力電子封裝)、TOLL(底部散熱)三種封裝,覆蓋1kW至10kW功率范圍。散熱設計,表面貼裝封裝(如TOLT)降低外殼溫度,支持高電流場景下的器件并聯(lián),提升功率擴展性。架構創(chuàng)新,耗盡型(D-Mode)常關斷架構,集成高壓GaN HEMT與低壓硅MOSFET,實現(xiàn)常閉操作,兼容標準硅驅動器,無需專用驅動電路。抗干擾能力,4V閾值電壓高于傳統(tǒng)增強型GaN器件,增強系統(tǒng)穩(wěn)定性,減少誤觸發(fā)風險。
與硅基器件對比,效率提升,開關損耗降低50%以上,功率密度提升3倍。成本優(yōu)化,裸片尺寸縮減14%,系統(tǒng)成本降低,輸出電容減少20%。與競品GaN器件對比,導通電阻,瑞薩產(chǎn)品導通電阻低至30mΩ,優(yōu)于Transphorm同類產(chǎn)品(72mΩ)。驅動兼容性,兼容標準硅驅動器,無需專用驅動電路,降低設計門檻。熱穩(wěn)定性,動態(tài)RDS(on)在高溫下(150℃)增幅低于SiC器件,減少電流坍塌效應。與SiC器件對比,開關頻率,GaN FET支持更高頻率(如MHz級),適用于高頻應用(如圖騰柱PFC)。成本效益,硅襯底GaN器件成本低于SiC,且8英寸晶圓量產(chǎn)進一步降低成本。
應用場景與市場影響方面,AI數(shù)據(jù)中心與服務器電源,支持新型800V直流電源系統(tǒng),提升功率轉換效率,滿足AI計算對高能效和緊湊體積的需求。案例驗證:某頭部云服務商采用TP65H030G4PWS構建4.2kW圖騰柱PFC電源,系統(tǒng)峰值效率達99.2%,功率密度突破120W/in3。電動汽車充電,高壓快充:適用于22kW集成式車載充電機(OBC),30分鐘補能400km,降低熱管理成本。技術優(yōu)勢:無反向恢復電荷(Qrr),減少開關損耗,提升充電效率。可再生能源與儲能,光伏逆變器:轉換效率>99%,微型逆變器GaN采用率達80%。儲能系統(tǒng):雙向DC-DC模塊循環(huán)效率達97.5%,支持戶儲市場年增50%。工業(yè)電源,模塊化UPS:靜態(tài)切換時間<2ms,10kW系統(tǒng)體積縮減40%,散熱器重量降低300g。
據(jù)Yole預測,2025-2030年CAGR達62%,瑞薩電子市場份額有望突破25%。AI數(shù)據(jù)中心能耗占比升至全球電力10%,GaN滲透率將突破35%;全球EV充電樁保有量超4000萬臺,車規(guī)級GaN需求激增。國際巨頭英飛凌、意法半導體在高端GaN市場占據(jù)領先地位,但瑞薩通過垂直整合(驅動器+控制器+GaN)提供系統(tǒng)級解決方案。本土企業(yè)華大半導體、士蘭微等通過自主研發(fā)實現(xiàn)技術突破,但瑞薩在高壓GaN領域仍具技術優(yōu)勢。

瑞薩戰(zhàn)略方面,生態(tài)整合,結合收購的Transphorm技術與自身產(chǎn)品組合,提供“GaN+控制器”完整解決方案,降低客戶設計復雜度。產(chǎn)能擴展,與Polar Semiconductor合作量產(chǎn)8英寸GaN晶圓,提升供應能力。
瑞薩電子通過三款650V GaN FET的推出,不僅鞏固了其在高壓功率半導體領域的領先地位,更通過技術創(chuàng)新與生態(tài)整合,為AI、電動汽車、可再生能源等高增長市場提供了高效、可靠的功率轉換解決方案。隨著GaN技術的持續(xù)滲透,瑞薩有望引領功率電子行業(yè)邁向“高功率密度、高效率、低成本”的新時代。
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