11月10日，格芯（GlobalFoundries）宣布與臺積電（TSMC）簽署技術(shù)授權(quán)協(xié)議，獲準(zhǔn)使用臺積電的650?V與80?V氮化鎵（GaN）技術(shù)。該授權(quán)旨在幫助格芯加速在美國本土推出面向數(shù)據(jù)中心、工業(yè)以及汽車市場的全新GaN電源產(chǎn)品組合，開發(fā)時間定于2026年初，生產(chǎn)將于今年晚些時候開始。
圖片來源：GlobalFoundries官網(wǎng)新聞稿
格芯將在其位于佛蒙特州伯靈頓的制造工廠對獲得許可的氮化鎵技術(shù)進(jìn)行鑒定，利用該工廠在高壓硅基氮化鎵技術(shù)方面的專業(yè)知識，為尋求下一代功率器件的客戶加快量產(chǎn)速度。
據(jù)了解，格芯正在開發(fā)全面的氮化鎵產(chǎn)品組合，包括高性能650V和80V技術(shù)，旨在支持電動汽車、數(shù)據(jù)中心、可再生能源系統(tǒng)和快速充電電子設(shè)備。
GlobalFoundries電源業(yè)務(wù)高級副總裁TéaWilliams表示：“隨著這項經(jīng)過驗證的氮化鎵技術(shù)的加入，我們將加快下一代氮化鎵芯片的開發(fā)，并提供差異化的解決方案，以解決從數(shù)據(jù)中心、汽車到工廠車間等關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用的關(guān)鍵電源缺口?！?/p>
GaN屬于寬禁帶半導(dǎo)體，電子遷移速度快、開關(guān)頻率高，導(dǎo)致開關(guān)損耗僅為硅器件的十分之一左右。隨著AI訓(xùn)練、云計算以及電動汽車對高功率、高效率電源的需求快速增長，傳統(tǒng)硅基功率器件已難以滿足功率密度和能效的雙重挑戰(zhàn)，GaN逐漸成為成為數(shù)據(jù)中心、工業(yè)電源和車載充電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。
格芯獲臺積電GaN授權(quán)，聚焦美國本土相關(guān)市場產(chǎn)品布局；而數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，英偉達(dá)10月也圍繞GaN技術(shù)展開行動，發(fā)揮其重要潛力。
英偉達(dá)攜手GaN廠商，引領(lǐng)數(shù)據(jù)中心能源革新
10月，#英偉達(dá)?在官網(wǎng)發(fā)布題為《構(gòu)建800伏直流電生態(tài)系統(tǒng)，打造高效可擴展的AI工廠》的技術(shù)文章，并同步更新了其800V系統(tǒng)的供應(yīng)商名單。該名單包括了英飛凌、安森美、意法半導(dǎo)體、德州儀器、羅姆等功率半導(dǎo)體廠商，也包括全球領(lǐng)先的氮化鎵廠商-英諾賽科。
文章中，英偉達(dá)提出在設(shè)施級別生成800VDC并將其直接輸送到800VDC計算機架，使用更簡單的三線設(shè)置（POS、RTN、PE）而不是交流四線設(shè)置，從而減少銅纜和成本，提高效率。
該架構(gòu)依賴于高壓GaN/SiC功率器件提供的低損耗開關(guān)能力，尤其在高頻固態(tài)變壓器（SST）和高壓固態(tài)繼電器的實現(xiàn)上發(fā)揮關(guān)鍵作用。
傳統(tǒng)硅基半導(dǎo)體在高頻、高壓場景下難以為繼，只有氮化鎵功率器件能夠同時滿足這些嚴(yán)苛要求。GaN的禁帶寬度約為3.4電子伏特（eV），幾乎是硅（1.12eV）的三倍。這一特性意味著GaN能夠承受更高的電壓和電場強度而不會發(fā)生擊穿。
結(jié)語
格芯的氮化鎵技術(shù)授權(quán)為美國本土高壓功率器件的快速布局奠定了基礎(chǔ)，而英偉達(dá)的800V直流生態(tài)則為數(shù)據(jù)中心提供了高效、低損耗的供電方案。兩者在高壓GaN技術(shù)上的相互呼應(yīng)，將加速AI算力、工業(yè)自動化和電動汽車等關(guān)鍵領(lǐng)域的能源轉(zhuǎn)型，預(yù)示著從硅到氮化鎵的功率時代正加速到來。
（集邦化合物半導(dǎo)體 金水 整理）
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