宜普電源轉換公司增強型氮化鎵場效應電晶體

在過去幾年間有很多關於氮化鎵(GaN)半導體器件的報導，如美國Rensselaer Polytechnic Institute的科學家聲稱開發了全球第一種氮化鎵MOSFET器件，嘗試利用具備更高擊穿電壓及更高效電源轉換性能的氮化鎵器電晶體來替代矽MOSFET器件，其目標是開發出可以在嚴峻環境下工作並具備更高效性能的電子器件。

氮化鎵目前被推薦為極具潛力的材料，可以應用於廣闊的領域，包括無線電源傳送、射頻直流-直流波峰追蹤及高能量脈衝鐳射等應用。

宜普電源轉換公司(EPC)為首家公司推出替代功率MOSFET的矽基、增強型氮化鎵場效應電晶體(eGaN FET)。根據Yole Development公司2011年的研究報告預測，氮化鎵器件的全球市場份額在2011年至2015年間的年同比增長率為250%，而碳化矽器件在同期的年同比增長率則只有35%。

宜普公司的創辦人及首席執行長Alex Lidow博士在台大於上月舉行的第一屆「新世代高功率氮化鎵半導體器件及綠能應用國際論壇」中，與超過100位與會者分享氮化鎵場效應電晶體的應用趨勢、其突破性技術及所帶來的重大機遇。

Lidow博士中肯地分析，Yole Development所預測之關於氮化鎵器件的市場增長率的研究報告過於樂觀，因為目前多個環球因素，比如歐洲金融危機及大陸放慢了的經濟發展步伐，都可以減慢氮化鎵器件的普及速度。此外，客戶加入採用氮化鎵行列的步伐——利用氮化鎵器件的優勢來設計其專有產品——也是一個可以影響氮化鎵器件普及速度的因素。

Lidow博士認為，在1980年代從雙極性電晶體的技術傳承至採用功率MOSFET器件，我們可以認識到推動氮化鎵技術的普及因素主要有四個：1.氮化鎵器件必需容易使用；2.開發不能受惠於性能受限的矽器件的全新應用；3.氮化鎵器件必需具備成本效益的優勢；以及4.氮化鎵器件必需可靠。

與台大團隊一起籌備是次首屆國際論壇的台大陳耀銘教授認為，由於高功率氮化鎵半導體器件的問世，電力電子技術的開發與應用將會有另一波突破性的發展。

除此以外，Lidow博士認為，業界的開發者的貢獻也是推動氮化鎵器件普及化的一個關鍵因素。有多個競爭對手目前在提高客戶對氮化鎵技術的研發興趣，這是可以減低客戶對作為早期採納新技術者的感知風險。Lidow博士稱這些對手為「合作者」，可共同推動氮化鎵技術的普及化。

當撰寫本文時，Fijitsu半導體公司正支持Lidow的見解，該公司剛於上月宣布推出採用矽基氮化鎵功率器件並具備高輸出功率(2.5 kW)的伺服器電源器件。這些器件最大的貢獻旨在為透過提高電源轉換效率來實現低碳社會。