4月14日，2021慕尼黑上海電子展在上海新國(guó)際展覽中心開幕，電子發(fā)燒友網(wǎng)作為展會(huì)官方指定的唯一視頻采訪直播平臺(tái)，在展館里建立8個(gè)主題直播間，以“智慧工廠、汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)、電力電子、AI、智慧醫(yī)療、5G、中國(guó)力量”為主線和核心內(nèi)容，邀請(qǐng)三十余位行業(yè)領(lǐng)軍人物接受視頻采訪，為大家分享產(chǎn)業(yè)新動(dòng)向、產(chǎn)品新技術(shù)、創(chuàng)新解決方案等。

意法半導(dǎo)體分立器件產(chǎn)品部技術(shù)市場(chǎng)經(jīng)理王巧娣在“電力電子“視頻采訪直播間接受電子發(fā)燒友網(wǎng)采訪時(shí)表示，目前我們的GaN產(chǎn)品主要應(yīng)用在消費(fèi)類產(chǎn)品當(dāng)中，但在未來(lái)五年中，基于第三代半導(dǎo)體材料的電子器件將在激光雷達(dá)、5G通信、新能源汽車、特殊行業(yè)、人工智能、數(shù)據(jù)中心以及其他工商業(yè)場(chǎng)景中得到廣泛采用。下面是我們的詳細(xì)采訪。

圖：意法半導(dǎo)體分立器件產(chǎn)品部技術(shù)市場(chǎng)經(jīng)理王巧娣。

這兩年功率器件市場(chǎng)的發(fā)展很快，GaN等第三代半導(dǎo)體材料在兩年迅速落地。請(qǐng)您給我們介紹一下目前意法半導(dǎo)體在第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域的GaN戰(zhàn)略布局，推出的產(chǎn)品系列。
王巧娣：在第三代半導(dǎo)體材料中，SiC和GaN的落地產(chǎn)品最為快速。在GaN方面，意法半導(dǎo)體也推出了比較成功的產(chǎn)品系列，比如我們獨(dú)具特色的MasterGaN系列。

MasterGaN系列產(chǎn)品包括MasterGaN1到MasterGaN5多個(gè)產(chǎn)品，覆蓋了40W到500W功率范圍內(nèi)的各種消費(fèi)電子和工業(yè)設(shè)備電源應(yīng)用。該系列產(chǎn)品整合了高壓智能功率BCD工藝與GaN技術(shù)，能夠加快節(jié)省空間、高能效的環(huán)境友好型產(chǎn)品的開發(fā)。

圖：電子發(fā)燒友行業(yè)分析師程文智（左）在采訪意法半導(dǎo)體的王巧娣（右）。

GaN相關(guān)的第三代半導(dǎo)在節(jié)能減排方面很重要，請(qǐng)問目前意法半導(dǎo)體MasterGaN具體采用的哪些先進(jìn)的工藝和技術(shù)，加強(qiáng)節(jié)能減排？ 在中國(guó)市場(chǎng)主要針對(duì)哪些應(yīng)用場(chǎng)景？
王巧娣：節(jié)能功能減排是一個(gè)非常大的話題，在電力電子，能源這個(gè)行業(yè)，節(jié)能就是如何提高效率，如何提高產(chǎn)品的功率密度等等。在電力電子的不用應(yīng)用中，有不同的技術(shù)要求，比如有的就需要很小的體積，有的需要更高的功率密度。

前面提到的意法半導(dǎo)體獨(dú)有的MasterGaN系列產(chǎn)品，將我們成熟的高壓智能功率BCD6工藝與GaN技術(shù)相結(jié)合，在半橋配置中集成了一個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器和兩個(gè)增強(qiáng)型GaN晶體管。同時(shí)再加上我們的保護(hù)設(shè)計(jì)，以及9×9×1mm GQFN薄型封裝設(shè)計(jì)，保證了產(chǎn)品的高功率密度。

我們通過MasterGaN系列產(chǎn)品全面的市場(chǎng)和應(yīng)用覆蓋范圍，引領(lǐng)了這一新的創(chuàng)新浪潮，從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。

我們專注于中國(guó)所有主要電源市場(chǎng)，其中包括開關(guān)電源、充電器和適配器、高壓PFC、DC-DC和DC-AC轉(zhuǎn)換器，UPS系統(tǒng)及太陽(yáng)能儲(chǔ)電系統(tǒng)等。

這幾年國(guó)內(nèi)也涌現(xiàn)出了很多GaN等第三代半導(dǎo)體產(chǎn)品供應(yīng)商，您如何看待意法半導(dǎo)體與國(guó)內(nèi)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)？
王巧娣：今年，GaN被寫入了中國(guó)的“第十四個(gè)五年經(jīng)濟(jì)發(fā)展計(jì)劃”。在政府的大力支持下，第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將加速其大規(guī)模技術(shù)的自主研發(fā)，而GaN的開發(fā)必將受益。我們也看到了國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了很多GaN企業(yè)，而且他們有非常多的產(chǎn)品已經(jīng)落地，落地產(chǎn)品主要應(yīng)用在一些消費(fèi)類產(chǎn)品中。

對(duì)于意法半導(dǎo)體來(lái)說(shuō)，我們的相關(guān)產(chǎn)品跟他們相比，還是有很大不同的。比如說(shuō)，我們將GaN產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)、保護(hù)，以及上下管都集成在了一起。這與國(guó)內(nèi)企業(yè)的單管GaN產(chǎn)品的定位是不一樣的。

功率密度是電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的關(guān)鍵指標(biāo)，盡管GaN具有許多優(yōu)勢(shì)，但目前市場(chǎng)上，通常采用分立功率晶體管和驅(qū)動(dòng)IC的方案，這要求設(shè)計(jì)人員必須學(xué)習(xí)如何讓它們協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)最佳性能。而意法半導(dǎo)體的MasterGaN方案繞過了這一挑戰(zhàn)，縮短了產(chǎn)品上市時(shí)間，并能獲得預(yù)期的性能，同時(shí)使封裝變得更小、更簡(jiǎn)單，電路組件更少，系統(tǒng)可靠性更高。

與國(guó)內(nèi)企業(yè)的關(guān)系方面，作為第三代半導(dǎo)體GaN技術(shù)的領(lǐng)先公司，意法半導(dǎo)體將與中國(guó)國(guó)內(nèi)企業(yè)合作，推動(dòng)第三代半導(dǎo)體在電子電源領(lǐng)域的應(yīng)用新趨勢(shì)。

近期在中國(guó)市場(chǎng)的GaN相關(guān)產(chǎn)品MasterGaN應(yīng)用推廣的效果？成功案例和應(yīng)用場(chǎng)景？
王巧娣：MasterGaN系列產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)的推廣，得到了比較好的反饋。首先，MasterGaN1是我們?nèi)ツ晖瞥龅牡谝豢钤撓盗挟a(chǎn)品，得到了電源網(wǎng)的最佳產(chǎn)品應(yīng)用獎(jiǎng)。其次，對(duì)于應(yīng)用情況，我們跟相關(guān)頭部企業(yè)合作的具體產(chǎn)品，很快就能在市場(chǎng)中見到。

在本屆2021慕尼黑上海電子展上，重點(diǎn)展示的電力電子產(chǎn)品和技術(shù)方案有哪些？具備哪些技術(shù)優(yōu)點(diǎn)？
王巧娣：在本次展會(huì)中，意法半導(dǎo)體展示了很多的產(chǎn)品和解決方案，包括電源和能源管理、物聯(lián)網(wǎng)和5G、汽車電子等等。其中，我們的MasterGAN系列產(chǎn)品，主要展示了MasterGAN1、MasterGAN2、MasterGAN4及相關(guān)參考設(shè)計(jì)。

其中MasterGAN4在中國(guó)首次展示，它集成了兩個(gè)對(duì)稱的225mΩ RDS(on)、650V氮化鎵(GaN)功率晶體管，以及優(yōu)化的柵極驅(qū)動(dòng)器和電路保護(hù)功能，可以簡(jiǎn)化高達(dá)200W的高能效電源變換應(yīng)用的設(shè)計(jì)。

作為意法半導(dǎo)體MasterGaN系列的最新產(chǎn)品，MasterGaN4解決了復(fù)雜的柵極控制和電路布局難題，簡(jiǎn)化了寬帶隙GaN功率半導(dǎo)體的應(yīng)用設(shè)計(jì)。MasterGaN4的輸入容許電壓為3.3V-15V，可以直接連接到控制器，例如，霍爾效應(yīng)傳感器或微控制器、DSP處理器、FPGA可編程器件等CMOS芯片。

它具有4.75V-9.5V的寬電源電壓方便MasterGaN4連接到現(xiàn)有電源軌。內(nèi)置保護(hù)功能包括柵極驅(qū)動(dòng)器互鎖、高低邊欠壓鎖定(UVLO)以及過熱保護(hù)，可進(jìn)一步簡(jiǎn)化應(yīng)用設(shè)計(jì)。此外，它還有一個(gè)專用的關(guān)斷引腳。

在第三代半導(dǎo)體繼續(xù)迅猛發(fā)展的階段，意法半導(dǎo)體如何看待未來(lái)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)？MasterGaN系列相關(guān)產(chǎn)品路線規(guī)劃圖？
王巧娣：目前我們的GaN產(chǎn)品主要應(yīng)用在消費(fèi)類產(chǎn)品當(dāng)中，但在未來(lái)五年中，基于第三代半導(dǎo)體材料的電子器件將在激光雷達(dá)、5G通信、新能源汽車、特殊行業(yè)、人工智能、數(shù)據(jù)中心以及其他工商業(yè)場(chǎng)景中得到廣泛采用。

意法半導(dǎo)體已經(jīng)做好準(zhǔn)備，并將不斷推出與GaN和MasterGaN相關(guān)的產(chǎn)品，并期望將GaN產(chǎn)品推廣到更多的應(yīng)用中。

圖：意法半導(dǎo)體展示的MasterGaN系列評(píng)估板。（來(lái)源：意法半導(dǎo)體；拍攝：程文智）

對(duì)于MasterGaN系列產(chǎn)品，我們?nèi)ツ甑臅r(shí)候推出了MasterGaN1，今年年初推出了MasterGaN2，不久前推出了MasterGaN4。今年上半年，意法半導(dǎo)體還會(huì)量產(chǎn)品MasterGaN3和MasterGaN5產(chǎn)品。這些不同型號(hào)的產(chǎn)品，其內(nèi)置的導(dǎo)通電阻是不一樣的，MasterGaN1的導(dǎo)通電阻是150mΩ，上下管對(duì)稱；MasterGaN2內(nèi)部?jī)蓚€(gè)650V常關(guān)型GaN晶體管的導(dǎo)通電阻分別是150mΩ和225mΩ，上下管是非對(duì)稱的；MasterGaN4內(nèi)部的兩個(gè)650V氮化鎵功率晶體管的導(dǎo)通電阻是225mΩ，上下管對(duì)稱；MasterGaN3將分別是225mΩ和500mΩ；MasterGaN5的上下管將會(huì)都是500 mΩ。

之所以帶來(lái)這樣系列的產(chǎn)品，其實(shí)是為了給大家?guī)?lái)更好性價(jià)比的、更緊湊、更節(jié)能，更有效的GaN應(yīng)用。