安森美：已向客户提供垂直GaN器件
近日，安森美半导体正式宣布推出垂直氮化镓（vGaN）产品，并正在向汽车及人工智能领域的头部客户提供700V和1200V器件样品进行测试。该技术由安森美半导体位于纽约州锡拉丘兹的晶圆厂进行研发和制造，工厂占地面积为66000平方英尺。
安森美表示，目前市面上的氮化镓器件主要采用硅衬底或蓝宝石衬底，而他们的垂直氮化镓采用GaN-on-GaN技术，使电流可纵向穿透芯片而非横向流过表面，这一设计令其获得了更高耐压能力、更高功率密度、更强能效表现等优势。
与此同时，他们的垂直氮化镓技术采用单体芯片设计，可承受1200伏及以上高压，在高频率下切换大电流时能实现更高能效。基于该技术打造的高端电源系统可减少近50%的能量损耗，其更高频率的运行特性还能使电容、电感等无源元件的体积缩减近半。
相较于市面现有横向氮化镓器件，安森美vGaN的尺寸缩小约三分之二。因此，安森美vGaN技术尤其适合对功率密度、散热性能及可靠性要求严苛的高功率应用场景，包括AI数据中心、电动汽车、可再生能源等。
值得注意的是，安森美还在财报会议上透露，目前正在送样测试的是第一代垂直氮化镓产品，目前他们正在研发第二代产品，并预计在2027年左右开始产生收入。
目前，安森美半导体拥有超过130项全球专利，涵盖垂直GaN技术的一系列基础工艺、器件设计、制造和系统创新。安森美半导体企业战略高级副总裁 Dinesh Ramanathan 表示，“垂直氮化镓技术将改变行业格局，巩固安森美半导体在能效和创新领域的领先地位。”
据“行家说三代半”此前报道，2024年底，安森美就已以2000万美元（约合人民币1.46亿）的价格收购了位于纽约州德威特的原NexGen Power Systems氮化镓晶圆制造厂，并计划雇用多达100名员工来运营该工厂。
资料显示，NexGen成立于2017年，是一家专注开发垂直GaN on GaN器件的企业，在美国纽约州拥有66000平方英尺GaN FAB1工厂及20000平方英尺洁净室，还有用于GaN外延生长、材料表征、器件设计和加工、电气表征、可靠性测试和产品开发的先进工具。
另据《2024-2025年氮化镓（GaN）产业调研白皮书》调研发现，目前，基于GaN单晶衬底的垂直GaN功率器件主要包含二极管与开关管，但是垂直GaN器件商业化的障碍包括自支撑GaN衬底的高成本、器件制备技术的成熟度、再生长工艺等。
目前，已经出现了5000V至万伏级的垂直结构GaN二极管、1200-1700V的垂直结构GaN晶体管。伴随着GaN衬底和外延材料品质的提升和成本的下降，垂直型GaN器件在特定场景有望发挥GaN材料更大的优势，从实验室走向市场。
