氮化镓应用拓展加速，从快充跨步到数据中心

　　在厂商的推广和终端产品的面世后，氮化镓器件的优势大家也都有所耳闻了。更快的开关速度省去了更多的无源器件，从而实现了更小的体积和更低的成本；更小的开关损耗使得系统的能效做得更高，以及耐高温、耐辐射等特性，则为其在特种应用中大放光彩提供了便利。

　　快充需要氮化镓材料的支撑

　　据统计，来自消费电子快充的需求是整个氮化镓市场主要的驱动力，占氮化镓器件市场总规模的60%。作为第三代半导体，氮化镓器件得益于固有优势，未来会在功率领域进一步蚕食传统硅器件的份额。但真正决定氮化镓器件性能上限的，还是得看衬底和外延材料。所以CREE、罗姆、II-VI、三安光电等厂商，也都在这股氮化镓热潮中收获了更高的利润。

　　在这些企业中，北京赛微电子通过聚能晶源和聚能创芯这两大公司分别构建了自己的外延材料和器件项目。聚能创芯借助其外延材料，已经推出了覆盖从低到高电压范围的氮化镓功率器件产品，根据聚能创芯副总经理李成的说明，出货量最大的还是650V的氮化镓功率器件，覆盖场景包括PD快充和智能家电等等。

　　同时聚能创芯也已经开始立足高频，进一步发挥氮化镓的优势，推出了300kHz的65W和120W氮化镓快充方案。这些高频方案在原有的100kHz方案基础上进一步提高了功率密度，将系统体积减小了30%。这些也都是发展氮化镓材料带来的竞争力，

　　数据中心同样对氮化镓趋之若鹜

　　我们已经在新能源汽车、快充等领域见证了氮化镓的普及，但事实上，在服务器电源这种高端工业电源市场，这种对氮化镓器件的追求也已经露出迹象。这自然是出于对氮化镓能效的看重，在PUE逐渐成为新数据中心建设、旧数据中心改建的硬性指标后，如何提高能效成了最大的难题， 而在上述提到的氮化镓一众优势中，就给出了高能效这一优势。正如我们在PC电源上选购常见的80 Plus铂金、钛金等方案一样，数据中心同样需要这类高能效的电源，只不过功率要更高一些，而且至少也都需要铂金级的电源，这也意味着能效需要维持在90%以上。

　　而基于氮化镓的服务器电源在实现更高功率密度的同时，更容易做到钛金级别的能效。 另外就是供电架构发生的转变，与汽车的48V系统一样，数据中心也面临着同样的转变，更低的I2R损耗能够提升系统效率已经是不争的事实。

　　但因为高电压转换器过去反而会降低效率、提高成本和徒增尺寸的局限性，48V并没有获得普及。 可随着氮化镓这类第三代半导体的面世，以及有了一众厂商为数据中心提出了48V DC/DC的方案，从而为全新的开放计算项目（OCP）48V配件架构做好准备。

　　而且对于云服务厂商来说，48V DC/DC转换器带来的体积优势，将进一步为数据中心降本增效提供便利。

　　审核编辑 ：李倩