什么是GaN功率器件?

GaN（Gallium Nitride：氮化镓）是一种化合物半导体，使用这种GaN的晶体管是被称为“GaN HEMT（High Electron Mobility Transistor：高电子迁移率晶体管”的功率器件。
与目前主流的半导体材料Si（Silicon：硅）相比，采用GaN这种材料的功率器件具有导通损耗少（低导通电阻）和高速开关性能优异的特点，能够满足市场对于提高功率转换效率和小型化的需求。
SiC（Silicon Carbide：碳化硅）功率器件支持在高电压条件下高效工作。GaN HEMT在中等耐压的高频范围已得到日益广泛的应用。
为了更好地激发出GaN HEMT的性能，ROHM提供将GaN HEMT和栅极驱动器IC一体化封装的Power Stage IC，而且正在计划开发在此基础上将控制IC也一体化封装的产品。
关于应用，适用于通信基站和数据中心的服务器电源、工业设备用的电机以及AC适配器等众多应用。

Si/GaN/SiC晶体管的分栖共存

功率器件的器件结构和所使用的材料（Si/GaN/SiC）不同，适用的功率容量和工作频段也不同。
一直以来Si是半导体器件的主要材料，但由于市场对高频工作和大功率的需求，GaN和SiC开始受到关注。
与Si相比，GaN和SiC的带隙更宽，在耐压、热导率和电子迁移率方面更具优势，可满足对半导体材料的要求——在高温、大电流、高电压和高频率的环境下工作。
另外，SiC MOSFET在高电压范围和大电流条件下的特性表现优异，而GaN HEMT则在中等耐压范围具有出色的介电击穿强度和电子迁移率，可实现低导通电阻和高速开关（高频工作）。
因此，GaN HEMT在中等耐压高频范围的应用日益广泛。

应用产品的小型化

利用GaN HEMT的高速开关性能，可将电源电路和电机电路中使用的较大元器件（如线圈和变压器）替换成尺寸更小的元器件，这将非常有助于实现更小、更轻的电源。
例如，采用了GaN HEMT的AC适配器，体积比采用Si MOSFET的AC适配器更小。