新基建中升温的功率半导体与电源模块商机

　　5G基础设施、数据中心、太阳能逆变器、电动汽车(EV)及其充电桩是一些高增长领域。通常，客户是要追求更高能效、更高集成度和更高可靠性的方案。

　　为了推动更高能效和功率密度，采用宽禁带(WBG)电源半导体器件是个上升趋势。未来几年，替代能源和新基础设施市场将以70%的复合增长率(CARG)快速增长。基础设施包括光伏转换器、充电桩、电池存储以及风能和水能。此外，建筑越来越“智能”，所有建筑基础设施都需要高能效方案来维持绿色碳足迹。SiC和GaN是专门设计用于提高能效、降低材料使用量(物料单(BOM)器件）、减少寄生/磁性器件并最终降低能量转换成本。SiC技术随多代SiC MOSFET和SiC二极管而推进。GaN技术仍是新兴技术，但GaN的产量仍然很小。

　　正如许多研究机构所指出的那样，从2019—2027年，WBG半导体的复合年增长率(CAGR)将超过20％。碳化硅(SiC)在许多大功率应用中越来越受欢迎，尤其是太阳能逆变器、车载充电器(OBC)等。安森美半导体为客户提供各种方案，用于所有这些基础设施。

　　安森美半导体正扩展产品方案阵容，并计划将从生产晶锭开始，将一切都垂直整合到内部生产。最近发布的许多电源适配器都使用氮化镓(GaN)作为主电源开关； 当中有很多是使用安森美半导体的脉宽调制(PWM)控制器NCP1342，主要原因是NCP1342 有很高频的驱动能力。此外，安森美半导体还推出了专用的高压半桥GaN驱动器NCP51820，增强已经很丰富的驱动器阵容。

　　收购Fairchild之后，安森美半导体成为全球第2大功率半导体供应商。通过扩展功率模块，安森美半导体一直在迅速发展，并已成为智能功率模块(IPM)和功率集成模块(PIM)的主要供应商。 1 500 V总线电压正逐渐成为太阳能系统组串式逆变器的主流，安森美半导体将发布一系列升压/逆变器PIM，使客户能够开发高达250 kW的太阳能逆变器。安森美半导体还推出了NXH40B120MNQ全SiC电源模块系列，集成了1 200 V、40 mΩ SiC MOSFET和 1 200 V、40 A SiC二极管组成两通道升压模块，体现出安森美半导体SiC成熟的技术。SiC技术的使用提供所需的低反向恢复和快速开关特性，实现太阳能逆变器要求的高电源能效。

　　电机驱动系统随工业自动化和机器人技术激增，这些系统要求在苛刻的工业环境中具有高能效和高可靠性。安森美半导体发布的NXH25C120L2C2、NXH35C120L2C2/2C2E和NXH50C120L2C2E，是25A、35 A和50 A版本的 压铸模功率集成模块(TMPIM)，适用于1 200 V应用，提供转换器-逆变器-制动(CIB)和转换器-逆变器(CI)配置。新的模块采用成熟的压铸模封装，从而延长了温度和功率的循环寿命。

　　随着云计算的爆炸性增长，云服务为数据中心的增长提供了动力，而数据中心需要大量的服务器支撑其运作，从而为安森美半导体提供很多新的机会。 安森美半导体提供各种高效可靠的电源方案用于服务器。除了负载点和热插拔方案之外，还提供基于英特尔(Intel)的VR13/13HC/14电源方案。

　　最后但同样重要的是，安森美半导体位于美国东菲什基尔(East Fishkill)的300mm晶圆厂已开始在全球制造设施的基础上增加产能，这将确保客户能够获得按时交货的支持。

　　吴志民，Brandon Becker

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