GaN在能源和电力市场已经彻底改变了高功率应用

[导读]到目前为止，我们已经涉足能源和电力市场数十年，我们的目标确实是为专注于电力转换和储能应用的客户提供支持，例如交通运输、可再生能源、重型工业机械。我们一直在全球范围内这样做。所以我想说大约十年前，我们看到对更高效的电源解决方案和高功率密度以及小尺寸的需求在增加。所以这就是为什么我们一直专注于宽带半导体的早期阶段。我指的是氮化镓或 GaN 和碳化硅。这帮助我们走在了今天采用这些技术的前沿。

到目前为止，我们已经涉足能源和电力市场数十年，我们的目标确实是为专注于电力转换和储能应用的客户提供支持，例如交通运输、可再生能源、重型工业机械。我们一直在全球范围内这样做。所以我想说大约十年前，我们看到对更高效的电源解决方案和高功率密度以及小尺寸的需求在增加。所以这就是为什么我们一直专注于宽带半导体的早期阶段。我指的是氮化镓或 GaN 和碳化硅。这帮助我们走在了今天采用这些技术的前沿。

因此，真正让我们与众不同的是，当我们拥有非常可靠和一流的技术组合来解决我提到的那些特定市场时，无论是在被动方面还是在主动方面。所以我们在真正的二十年里建立了这种专业知识，现在在这些应用程序中帮助这些客户非常有用。所以我提到了可再生能源，但交通也很重要。EV 车辆或 EV 基础设施，以及航空航天领域，如 EVTOL 应用、电动机驱动、重型机械。而所有这些应用都需要高性能、大功率、高效率的开关电源系统。在技术方面，在半导体方面，我们确实相信碳化硅和 GaN 已经彻底改变了高功率应用，因为它们具有更好的导热性，更高的开关速度、更低的传导损耗和更高的功率密度。因此，我们开始与 Cree 一起踏上碳化硅之旅。现在它被称为 Wolfspeed。

从那时起，发生了很多发展。我的意思是，直到最近，Wolfspeed 推出了世界上最大且唯一的 200 毫米碳化硅制造设施，以支持这些应用的市场增长。另一方面，我们与超级电容器的供应商密切合作，因为出于多种原因，这项技术为储能系统的设计提供了令人信服的选择。这包括高存储能力、电力传输、较短的充电时间和较长的使用寿命。因此，半导体和无源器件的结合使我们处于独特的位置，可以帮助客户进行设计。和更大的功率密度。因此，我们开始与 Cree 一起踏上碳化硅之旅。现在它被称为 Wolfspeed。

从那时起，发生了很多发展。我的意思是，直到最近，Wolfspeed 推出了世界上最大且唯一的 200 毫米碳化硅制造设施，以支持这些应用的市场增长。另一方面，我们与超级电容器的供应商密切合作，因为出于多种原因，这项技术为储能系统的设计提供了令人信服的选择。这包括高存储能力、电力传输、较短的充电时间和较长的使用寿命。因此，半导体和无源器件的结合使我们处于独特的位置，可以帮助客户进行设计。现在它被称为 Wolfspeed。Wolfspeed 推出了世界上最大且唯一的 200 毫米碳化硅制造设施，以支持这些应用的市场增长。

另一方面，我们与超级电容器的供应商密切合作，因为出于多种原因，这项技术为储能系统的设计提供了令人信服的选择。这包括高存储能力、电力传输、较短的充电时间和较长的使用寿命。因此，半导体和无源器件的结合使我们处于独特的位置，可以帮助客户进行设计。这包括高存储能力、电力传输、较短的充电时间和较长的使用寿命。因此，半导体和无源器件的结合使我们处于独特的位置，可以帮助客户进行设计。这包括高存储能力、电力传输、较短的充电时间和较长的使用寿命。因此，半导体和无源器件的结合使我们处于独特的位置，可以帮助客户进行设计。

就像我解释的那样，电力电子现在需要提高电源效率。您需要最紧凑的设计。您需要优化成本系统，并尽量减少高可靠性设备的现场维护。所以我能给你的最好的例子就是交通，而且，你知道，电动汽车的快速普及。你现在听到了更多关于新应用的信息，比如商用车适应电气化。自行车是电动的。同时，您需要能够为所有这些电气化设备充电的基础设施。所以我们已经看到了真正的技术挑战，但与此同时，更快地采用这些技术和碳化硅解决了这些问题。我想提的另一个例子是电动汽车充电。显然，你知道，当您从内燃机转向电动汽车时，您不想花超过 10 分钟的时间来为您的油箱加油。如果你采用三级充电，这就是挑战，但也是电动汽车充电的机会。我们与功率高达 350 千瓦甚至更高的客户合作，以实现快速充电。我的意思是，我们有一些案例，我们致力于 600 千瓦的三相逆变器设计，以满足这些需求。

我想说的是，在需要电气化的工业设备或重型设备中也有相同或类似的要求。另一个非常有趣——你知道，我们的 DNA 从一开始就进入了 RF 和无线空间以及微波空间。所以现在我们非常多地参与5G部署，而5G才刚刚开始。我们已经看到，比如在项目中工作，其中大规模 MIMO 5G 多通道设备也需要非常高的功率效率。这是一个将适应新技术的应用程序。

我们真正专注于网络方面，因为正如您今天所知，5G 仍然低于 6 GHz，频率越高，分散式基础设施的部署越多，主要围绕小型基站，您就会需要很多渠道才能解决这些应用程序。所以在某些情况下，我们有 64 个独立的射频信号链，功率高达 60 瓦。因此，这些用于 5G 基础设施的电源，他们寻求可以通过 GaN 和碳化硅技术解决的尺寸、重量和功率优势。

我们将看到越来越多的音频和视频领域需要高效的电源。我想今天;这些低压应用通过采用 GaN 晶体管得到完美解决。所以我们已经看到，您知道，GaN 解决了对高效率、更小外形尺寸的需求。很明显，GaN，你会在消费电子产品中看到它，比如手机或笔记本电脑的快速充电，但也会在高保真音频中看到它。而且我认为会有越来越多的应用解决这些宽带隙半导体问题。

我们的全球客户面临着不同方式的挑战，但他们面临的主要是技术复杂性的快速发展，以及技术的变化。这会影响设计周期。他们的工程师内部专业知识的局限性以及自大流行以来我们一直面临的供应链中断。所以上市时间是一个很大的挑战。这就是我们试图解决的问题，看看我们如何帮助客户缩短上市时间。还有设计的复杂性。您已经在 RF 和电源中看到了它。你知道，设计变得越来越复杂。不幸的是，由于这种复杂性，大量项目没有实现，因此它们失败了。我们努力帮助客户满足这些需求。另一个挑战实际上是时机。我是说，当你的设计周期超过两年时，你想确保当你是 OEM 时你设计了一个产品，当它在两三年后进入市场时，仍然有相关性，你没有人出来，你知道，打扰或扰乱你的创新。最后一块显然是供应链。它真正从原型设计开始，获得样品和小批量产品，以及帮助客户在延长的交货时间内解决大规模生产问题。今天是一个很大的挑战。它真正从原型设计开始，获得样品和小批量产品，以及帮助客户在延长的交货时间内解决大规模生产问题。今天是一个很大的挑战。它真正从原型设计开始，获得样品和小批量产品，以及帮助客户在延长的交货时间内解决大规模生产问题。今天是一个很大的挑战。