在日新月异的电动汽车 (EV) 领域，材料科学的进步正在推动着性能和效率的持续提升。传统的硅基半导体在功率电子领域占据主导地位已有数十年，但其固有的物理限制，如开关速度慢、功率损耗高等，正日益阻碍着更高效、更紧凑的电动汽车动力系统的发展。为了突破这些瓶颈，以氮化镓 (GaN) 和碳化硅 (SiC) 为代表的下一代宽禁带半导体材料正逐渐崭露头角，并为电动汽车行业带来革命性的变革。
氮化镓与碳化硅：电动汽车性能提升的关键
氮化镓和碳化硅之所以能在电动汽车领域脱颖而出，源于其卓越的材料特性。相比于硅，这两种材料具有更高的击穿电压、更快的开关速度和更优异的导热性能。这些优势转化为实际应用，意味着电动汽车的车载充电器 (OBC) 和直流-直流 (DC-DC) 转换器可以设计得更加高效、紧凑和轻量化。更快的开关速度降低了功率损耗，从而提高了整体效率，并显著缩短了充电时间，这对于缓解电动汽车用户的“里程焦虑”至关重要。更高的击穿电压使得这些器件能够处理更高的电压，从而简化了电路设计并提高了系统的可靠性。
Navitas Semiconductor 是一家专注于氮化镓和碳化硅功率半导体的公司，正在积极推动这些技术在电动汽车领域的应用。其创新的 GaNSafe ICs 和 GaNSense 电机驱动 ICs 针对电动汽车的需求进行了优化，能够有效提升车载充电器和直流-直流转换器的性能。这些技术使电动汽车制造商能够设计出更小、更轻、效率更高的动力系统，从而直接提升车辆的续航里程和充电速度。 Navitas 与沃尔沃、极氪 (ZEEKR) 和 Smart 等主要汽车原始设备制造商 (OEM) 的合作，充分体现了行业对氮化镓和碳化硅技术在满足严苛汽车要求的信心。特别值得一提的是，Navitas 开发的具有 IsoFast 驱动器的双向 GaNFast ICs 允许在电动汽车充电和太阳能应用中使用单级拓扑结构，从而简化设计并进一步提高效率。汽车应用对可靠性要求极高，为此，Navitas 进行了全面的报告，分析了七年多的生产和现场数据，从而验证了 GaN 功率 IC 作为可靠且汽车级解决方案的资质。
超越电动汽车：氮化镓和碳化硅在人工智能数据中心的应用
除了电动汽车，Navitas 还在人工智能 (AI) 数据中心领域取得了重大进展。这些设施消耗大量的电力，即使效率上的微小提升也能转化为可观的成本节约和环境影响的降低。Navitas 的 SiCPAK 模块和 GaNFast 技术的进步，正在助力开发更强大、更高效的人工智能服务器电源，有可能将功率密度提高多达 3 倍。
Navitas 在 CES 2025 上展示了这些突破性成果，充分表明其致力于为人工智能的未来提供动力。“Planet Navitas”展厅成为了展示公司总体使命的平台：加速从传统硅到更清洁、更高效的 GaN 和 SiC 功率解决方案的过渡。 这种转变不仅限于数据中心；它还扩展到太阳能逆变器、储能系统和工业电机驱动器，所有这些都受益于这些材料的卓越性能。
规模化生产与行业合作：加速技术普及
Navitas 不仅专注于开发创新的集成电路，还投资扩大生产能力。宣布与力积电 (PSMC) 合作进行 200 毫米氮化镓生产，是满足这些技术预期需求的重大举措。这一扩张将使 Navitas 能够向更广泛的客户提供其 GaNFast 和 GeneSiC 器件，并加速这些技术在各个行业的应用。最近推出的专用 GaNSense 电机驱动 IC 进一步证明了该公司致力于提供针对特定应用需求量身定制的专业解决方案。该公司在 PCIM 和 APEC 等行业活动中的亮相进一步巩固了其作为功率半导体领域思想领袖和创新者的地位，展示了 GaN 和 SiC 技术在数据中心和电动汽车应用方面的进步。从 VREMT 获得的“杰出技术合作”奖项也强调了 Navitas 通过其在 GaN 和 SiC 方面的专业知识为其合作伙伴带来的价值。
总而言之，Navitas Semiconductor 正在通过其在 GaN 和 SiC 技术方面的开创性工作推动功率电子领域的根本性转变。从实现更高效的电动汽车充电和延长车辆续航里程，到为下一代人工智能数据中心提供动力，该公司的创新正在解决各个行业面临的关键挑战。通过将前沿的 IC 设计与对可靠性和可扩展性的承诺相结合，Navitas 不仅提高了电力系统的性能，而且还有助于实现更可持续和节能的未来。该公司对研发和生产能力的持续投资使其成为我们世界持续电气化进程中的关键参与者。
发表回复