EPC 增强型 GaN
EPC 第五代低压（100V）GaN 晶体管低压氮化镓（GaN）器件市场越 ——逆向分析报告
EPC2045 100V GaN-on-Silicon Transistor
来越重要，宜普电源转换公司（EPC）是低压硅上氮化镓（GaN-on-silicon） 高电子迁移率晶体管（HEMT）器件的主要供应商。虽然 100V GaN HEMT 是一项非常新的技术，但已经在和硅晶体管展开竞争，特别是在兆赫兹高频 应用领域。EPC 公司的 GaN-on-silicon 晶体管 EPC2045（7mΩ、100V），相 比前一代产品，其尺寸减半，并且性能显着提升，成本降低。EPC2045 应用 于开放式服务器架构以实现 48V 至负载的单级电源转换、负载点转化器、
USB-C 及激光雷达（LiDAR）等应用。
EPC 第五代 eGaN FET 晶体管具有更小的尺寸、更好的性能、更低的 EPC2045 芯片尺寸：2.5 mm x 1.5 mm
成本设计师现在可以同时实现更小型化和性能更高的器件。eGaN 产品采用芯 片级封装，比 MOSFET 使用塑胶封装可以更有效地散热，这是由于使用芯片 级封装的器件可以直接把热量传递至环境，而 MOSFET 芯片的热量则聚集在 塑胶封装内。EPC 公司首席执行官兼共同创办人 Alex Lidow 称：“我们非常 高兴利用创新的氮化镓技术，开发出这些正在改变半导体行业发展的氮化镓 场效应晶体管（eGaN FET）。”Alex 继续说道:“面向目前采用 MOSFET 技术 的各种应用，这些全新 eGaN 产品展示出 EPC 及其氮化镓晶体管技术如何提 升产品的性能之同时能够降价。此外，我们将继续发展氮化镓技术以推动全 新硅基器件所不能够支持的最终用户应用的出现。这些全新晶体管也印证了 氮化镓与 MOSFET 技术在性能及成本方面的绩效差距正在逐渐扩大。”此 外，EPC 公司也为工程师提供开发板以帮助工程师易于对 EPC2045 性能进行 评估，包括内含 100 V 的 EPC2045 晶体管的开发板：EPC9078 和 EPC9080。
EPC 增强型功率晶体管 EPC2045 主要优势：- 开关频率更快：更低开关损耗 及更低驱动功率- 效率更高：更低传导及开关损耗、零反向恢复损耗- 占板 面积更小：实现更高功率密度的电源转换 EPC 增强型功率晶体管 EPC2045 主要应用：- 开放式服务器机架- 隔离型 48 V ~12 V 电源供电- 负载点 （POL）转换器- USB-C- D 类音频放大器- LED 照明- E-Mobility- 低电感马 达驱动器 eGaN 产品的发展进入“良性循环”（virtuous cycle）的轨道：GaN 工 艺所具备的优势是 GaN 器件比等效硅基器件具备低很多的电容，因此可以在 更高频、相同的阻抗及额定电压下，实现更低的栅极驱动损耗及更低的开关 损耗。与最好的等效 MOSFET 相比，EPC2045 工作在 48 V~5 V 电源转换、 500 kHz 开关频率时，功耗降低 30%及效率提升 2.5%。与硅基 MOSFET 相反 的是，eGaN FET 虽然小型很多，但它的开关性能更高，代表 eGaN 产品的前 景是该技术进入“良性循环”的轨度，预期氮化镓器件将会继续小型化而其性 能可以更高。我们看到这些全新产品在性能、尺寸及成本上的改进是由于利 用了创新的方法，当击穿时在漏极区域减弱电场并且同时大大减少陷阱，使 之所俘获的电子减少。本报告对 EPC 增强型 GaN-on-Silicon 功率晶体管 EPC2045 进行详细的逆向分析，还包括外延及封装成本的预估。
EPC2045 部分工艺流程最后，本报告还将 EPC2045 与 EPC 之前的产
品，以及 GaN Systems、Transphorm、Panasonic 和 Texas Instruments 公司的 产品进行对比分析，以突出设计与制造工艺的差异和其对设备及生产成本的 影响。
EPC增强型GaN
