在傳統(tǒng)橫向結(jié)構(gòu)的GaN器件中，電流沿芯片表面流動(dòng)。而垂直 GaN 的 GaN 層生長(zhǎng)在氮化鎵襯底上，其獨(dú)特結(jié)構(gòu)使電流能直接從芯片頂部流到底部，而不是僅在表面流動(dòng)。這種垂直電流路徑讓器件能夠承受更高的電壓和更大的電流，從而實(shí)現(xiàn)更高的功率密度、更高的效率和更緊湊的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

垂直架構(gòu)：功率技術(shù)新高度

垂直 GaN 創(chuàng)新：vGaN 支持高電壓和高頻率運(yùn)行， 效率優(yōu)于硅芯片
先進(jìn)制造工廠：GaN 研發(fā)工作在占地 66,000 平方英尺、 配備 GaN 生產(chǎn)專用工具的潔凈室設(shè)施中進(jìn)行
專有 GaN 生長(zhǎng)工藝：工程師借助安森美 (onsemi)獨(dú)特的專有技術(shù)， 直接在 GaN晶圓上生長(zhǎng) GaN 層
市場(chǎng)領(lǐng)先與發(fā)展進(jìn)度：安森美率先實(shí)現(xiàn) vGaN 技術(shù)規(guī)?；a(chǎn)， 目前已向早期客戶提供 700V 和 1,200V 器件樣品

什么是垂直 GaN？

垂直 GaN 結(jié)構(gòu)：GaN 層生長(zhǎng)在 GaN 襯底上， 電流可以垂直流過(guò)芯片
更高性能：與橫向 GaN 器件相比， 可實(shí)現(xiàn)更高的電流密度和電壓
出色的開(kāi)關(guān)速度：支持的開(kāi)關(guān)頻率超越硅和碳化硅技術(shù)的能力范圍
先進(jìn)應(yīng)用：非常適合用于人工智能數(shù)據(jù)中心、 電動(dòng)汽車充電樁與主驅(qū)逆變器， 以及可再生能源系統(tǒng)

垂直 GaN 與橫向 GaN

功率性能比較：

vGaN 正推動(dòng)眾多關(guān)鍵領(lǐng)域的創(chuàng)新和效率提升

安森美的垂直 GaN賦能未來(lái)

人工智能數(shù)據(jù)中心：通過(guò)減小 800V 電源轉(zhuǎn)換器的尺寸，提高計(jì)算密度

電動(dòng)汽車：電動(dòng)汽車充電速度更快，相關(guān)設(shè)備尺寸更小、效率更高

可再生能源：高效的太陽(yáng)能逆變器和風(fēng)能系統(tǒng)，減少能源浪費(fèi)

航空航天：緊湊、堅(jiān)固、可靠的高性能電源系統(tǒng)

安森美成功駕馭復(fù)雜技術(shù)， 助力實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘎?chuàng)新

垂直 GaN 技術(shù)的重要進(jìn)展：研究人員對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的探索已逾 15 年。安森美實(shí)現(xiàn)垂直 GaN 的商業(yè)化， 是制造領(lǐng)域的重要里程碑。

先進(jìn)制造工藝：垂直 GaN 制造需要在塊狀襯底上生長(zhǎng)厚實(shí)且無(wú)缺陷的 GaN 層， 這一過(guò)程依賴精密外延生長(zhǎng)技術(shù)和新型制造方法。

創(chuàng)新與專利組合：安森美擁有 130 多項(xiàng)相關(guān)專利， 涵蓋器件架構(gòu)和加工工藝， 展現(xiàn)其強(qiáng)大的創(chuàng)新能力和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)水平。

GaN 的科學(xué)原理

纖鋅礦結(jié)構(gòu) - 六方晶系的優(yōu)勢(shì)

高鍵合強(qiáng)度與低本征缺陷

垂直 GaN 晶體的生長(zhǎng)和摻雜過(guò)程旨在提升其性能和可靠性， 同時(shí)簡(jiǎn)化制造工藝。這一特性使垂直 GaN 有別于硅和碳化硅， 成為未來(lái)高能效電子產(chǎn)品的戰(zhàn)略材料。

六方晶系的優(yōu)勢(shì)：纖鋅礦晶體結(jié)構(gòu)提升性能
垂直 GaN 的六方纖鋅礦晶體結(jié)構(gòu)是其優(yōu)異性能的基礎(chǔ)。 這一結(jié)構(gòu)賦予其獨(dú)特的電子特性， 顯著增強(qiáng)其耐高壓能力， 并有助于電源系統(tǒng)微型化。

這種晶系優(yōu)勢(shì)與 pGaN 和 nGaN 的制備方法使垂直 GaN 有別于傳統(tǒng)材料，成為推動(dòng)下一代電子產(chǎn)品性能提升的關(guān)鍵因素。

高精準(zhǔn)度：垂直 GaN 在高溫環(huán)境中表現(xiàn)穩(wěn)定
垂直 GaN 通過(guò)高溫生長(zhǎng)工藝獲得出色的穩(wěn)定性和性能， 為高能效、 高可靠性電力電子技術(shù)的發(fā)展提供支撐。

垂直 GaN 器件能夠承受超過(guò) 1,200 V 的電壓。 利用該技術(shù)， 已經(jīng)研制出額定電壓達(dá) 3,300V 的器件。

Si、 SiC 和 GaN 材料參數(shù)

GaN 在高頻應(yīng)用中表現(xiàn)出色

GaN-on-GaN 具備高耐用性

與 GaN-on-Si/GaN-on-SiC 等橫向器件相比， 垂直結(jié)構(gòu)的 GaN-onGaN 器件因其同質(zhì)外延結(jié)構(gòu)， 天然具備更強(qiáng)的穩(wěn)健性。

垂直 GaN：簡(jiǎn)單的 GaN-on-GaN 三維結(jié)構(gòu)

垂直 GaN-on-GaN e-JFET 提供了一種可擴(kuò)展的高導(dǎo)電性功率開(kāi)關(guān)

JFET 溝道利用 GaN的高體遷移率， 實(shí)現(xiàn)較低的整體 RDS(ON)

器件結(jié)構(gòu)具備穩(wěn)健的邊緣端接設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)完整的雪崩防護(hù)能力

適用于各種應(yīng)用的功率開(kāi)關(guān)技術(shù)

安森美的垂直 GaN 技術(shù)不僅是一項(xiàng)技術(shù)突破。對(duì)于那些尋求在能效、電氣化和先進(jìn)制造領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位的企業(yè)和國(guó)家而言，它更是一項(xiàng)戰(zhàn)略資產(chǎn)。

能源需求：以高效率、 高性能的電力電子器件滿足 AI 和電動(dòng)汽車市場(chǎng)日益增長(zhǎng)的能源需求
性能和效率：相比傳統(tǒng)解決方案， 更小巧、 更輕便、 更高效；支持先進(jìn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)
行業(yè)投資：為高能效電子產(chǎn)品提供競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)， 同時(shí)具備技術(shù)前瞻性， 能夠滿足未來(lái)市場(chǎng)需求