GaN驅動高效電源升級 大聯大詮鼎攜手ST解析GaN產品與應用

隨著全球能源轉型加速推進，電源技術正朝向更高能效、更高功率密度與更低成本方向演進。掌握此趨勢，全球領先半導體零組件通路商大聯大控股旗下詮鼎集團攜手全球功率半導體領導廠商意法半導體（STMicroelectronics；ST），舉辦「ST Power & Energy高性價比GaN產品與電源應用」線上專題研討會，聚焦氮化鎵（Gallium Nitride；GaN）前瞻功率技術與解決方案，深入解析材料特性、元件效能、系統架構優化與供應鏈升級成果，以及ST與英諾賽科（Innoscience）合作後在產品成熟度與成本優化方面的突破，協助消費電子、AI運算、工業控制與新能源車產業打造兼具高能效、高可靠性與低成本的新世代電源方案，提升市場競爭力。

GaN作為第三類半導體核心材料，憑藉寬禁帶、高擊穿場強、高電子遷移率、高熱導率的顯著優勢，已成為推動電源系統效能朝高頻化、小型化升級的重要技術之一。ST深耕功率半導體領域多年，憑藉垂直整合的整合元件廠（IDM）製造模式，持續布局完整GaN產品線，為各產業電源系統升級提供技術支援。

研討會中，意法半導體（中國）技術市場經理潘虹（Echo Pan）分享ST GaN技術平台、產品布局、市場前景與應用案例。她指出，GaN以「低損耗+高頻率」實現設備更小、更輕、更省電、更可靠，是高效能、小型化電力電子設備的核心升級方案，市場成長潛力可期，預估2024年至2030年全球GaN市場年複合成長率（CAGR）可達41%，未來將持續擴展至消費電子、工業、AI運算與汽車等應用領域，成為功率元件市場的重要成長動能。

潘虹進一步解析ST PowerGaN技術平台優勢。ST採用矽基常關型（Enhancement-mode）p-GaN製程，布局8吋晶圓自主產線，實現從GaN磊晶片至高低壓功率元件的垂直整合製造，建構穩定且具彈性的全球供應鏈；同時，透過自主研發技術，實現產品差異化，並結合多元產線布局，支援產品規模化量產與成本優化，有效解決產能不足與成本偏高的難題。

基於成熟技術平台，ST打造涵蓋多元應用場景的PowerGaN與OmniGaN兩大產品系列，滿足不同市場需求。其中，PowerGaN系列著重高功率應用，適用於工業與車用等高要求場域；OmniGaN系列則為自保護型增強模式高電子移動率電晶體（GaN HEMT），具備寬閘極輸入電壓範圍，並搭配多樣封裝規格，可對應不同功率等級電源設計需求。相關產品已廣泛布局消費電子、機器人、AI伺服器與資料中心、工業能源及新能源車等四大應用領域。

此外，潘虹也分享ST GaN產品於AI運算與工業家電領域的實測成果。面向AI伺服器供電應用，針對ORv3 5.5kW AI伺服器電源供應器（Power Supply Unit；PSU），採用交錯圖騰柱功率因數校正（Power Factor Correction；PFC）結合三相LLC拓撲架構，並搭配OmniGaN元件完成5.5kW PFC設計。實測結果顯示，OmniGaN於全負載狀態下整體效率皆優於碳化矽（SiC）元件，可有效提升AI伺服器供電效率，降低資料中心能耗與營運成本，並符合800V高壓配電發展趨勢。

在消費與工業應用方面，ST推出SGT080R70ILB與SGT105R70ILB等8×8封裝的GaN元件，可應用於140W與180W電源轉接器，支援PFC與直流對直流（DC-DC）電路設計；同時亦針對洗衣機馬達控制應用進行實測，在100W至300W洗滌狀態及600W最大負載穩態15分鐘等嚴苛條件下，驗證GaN元件於能效與溫控表現上的效能優異，為白色家電節能升級提供高能效的支援。

未來，大聯大詮鼎將持續攜手意法半導體，掌握第三類半導體技術發展趨勢，進一步發掘GaN、SiC等寬能隙（Wide Bandgap，WBG）半導體技術潛力，持續優化電源解決方案，協助企業推動產品朝小型化、高效率與節能化方向發展，共同推動全球電源產業邁向綠色低碳與高品質成長。

「ST Power & Energy高性價比GaN產品與電源應用」線上專題研討會全程透過大聯大旗下「詮鼎大大芯」平台直播，想更深入了解ST高性價比GaN產品與電源應用方案，可以線上回看。