無晶圓廠環保科技半導體公司Cambridge GaN Devices (CGD) 專注於開發高能效氮化鎵(GaN)功率元件,致力於簡化綠色電子產品的設計和實施。近日,CGD進一步公佈了關於ICeGaN® GaN 技術解決方案的詳情,該方案將助力公司進軍功率超過100kW的電動汽車動力總成應用市場,該市場規模預計超過100億美元。Combo ICeGaN® 將智慧ICeGaN HEMT IC與IGBT(絕緣柵雙極電晶體)集成於同一模組或智慧型功率模組(IPM)絕緣柵雙極電晶體智慧型功率模組,不僅實現了高效率,還提供一種更具有成本效益的替代方案,以取代昂貴的碳化矽(SiC)解決方案。
GIORGIA LONGOBARDI博士 |CGD創辦人兼首席執行長
“目前,電動汽車動力總成的逆變器主要面臨兩種選擇:一種是採用低成本的IGBT,但在輕負載條件下效率較低; 另一種是使用效率極高但價格昂貴的碳化矽(SiC)器件。 我們全新的Combo ICeGaN解決方案通過智慧結合氮化鎵(GaN)和矽技術的優勢,為電動汽車行業帶來革命性突破,在顯著降低成本的同時實現最高效率。這將實現更快的充電速度和更長的續航里程。 我們已與多家頂級電動汽車製造商及其供應鏈合作夥伴緊密合作,加速將這一技術創新推向市場。 ”
獨特的Combo ICeGaN技術解決方案充分利用了ICeGaN與IGBT器件在驅動電壓範圍(如 0-20V)和柵極耐受性方面的相似性,使兩者能夠在並聯架構中高效協同工作。在實際運行中,ICeGaN開關在較低電流(輕負載)下表現出較高的效率,具備低導通損耗和低開關損耗; 而IGBT則在較高電流(接近滿載或浪湧條件)時發揮主導作用。Combo ICeGaN還結合了IGBT的高飽和電流和雪崩耐受能力,以及ICeGaN 的高效開關特性,進一步提升了整體性能。 在高溫環境下,IGBT的雙極特性使其能在較低的導通電壓下導通,從而有效彌補 ICeGaN 的電流損失; 相反,在低溫條件下,ICeGaN將承擔更多的電流。這一方案通過智慧化的感測與保護機制,優化了Combo ICeGaN的驅動方式,同時擴展了ICeGaN與IGBT設備的安全操作區(SOA),確保系統的穩定性和可靠性。
ICeGaN 技術使電動汽車工程師能夠在DC-DC轉換器、車載充電器(OBC)以及未來的動力逆變器中充分利用GaN技術的優勢。Combo ICeGaN進一步拓展了CGGaN技術應用範圍,進入功率超過 100kW的動力逆變器市場。ICeGaN IC已被證明具備極高的可靠性,而IGBT在牽引系統和電動汽車應用中亦有長期且可靠的應用記錄。此外,CGD還成功驗證了ICeGaN與SiC MOSFET並聯組合方案的可行性。在IEDM論文中詳細介紹的Combo ICeGaN方案無疑是更具成本效益的選擇。 CGD預計將在今年年底推出可運行的Combo ICeGaN演示版本,為電動汽車動力系統提供更高效、更經濟的解決方案。
FLORIN UDREA教授 |CGD創始人兼首席技術長
“在功率元件領域工作了三十年,這是我第一次遇到如此完美互補的技術組合。ICeGaN在輕負載條件下表現出極高的速度和卓越的性能,而IGBT在滿載、浪湧條件以及高溫環境下展現出顯著優勢。ICeGaN提供了高度集成的內建智慧功能,而IGBT則具備雪崩能力為系統保駕護航。兩者均採用矽基底,這不僅顯著降低了成本,還充分發揮了基礎設施和製造工藝優勢。 ”
CGD將參展APEC(應用電力電子會議與博覽會)。如需瞭解更多關於Combo ICeGaN的詳細資訊,歡迎於2025年3月16-20日蒞臨喬治亞世界會議中心(亞特蘭大喬治亞州)2039展位。
關於 Cambridge GaN Devices
Cambridge GaN Devices (CGD) 致力於 GaN 晶體管和 IC 的設計、開發與商業化,以實現能效和緊湊性的突破性飛躍。我們的使命是透過提供易於實現的高能效 GaN 解決方案,將創新融入日常生活。CGD 的 ICeGaN™技術經證明適合大批量生產,並且 CGD 正在與製造合作夥伴和客戶攜手加快擴大規模。CGD 是一家無晶圓廠企業,孵化自劍橋大學。公司首席執行官兼創始人 Giorgia Longobardi 博士和 CTO Florin Udrea 教授仍與世界知名的劍橋大學高壓微電子和傳感器研究組 (HVMS) 保持著緊密聯繫。CGD 的 ICeGaN HEMT 技術背後有不斷擴充的強大知識產權組合做支撐,這也是公司努力創新的結晶。CGD 團隊在技術和商業方面的專業知識以及在功率電子器件市場上的大量突出表現,為其專有技術在市場上的認可程度奠定了堅實的基礎。