在接受 MakerPROTW 特约编辑 Judith Cheng 的采访时，Efficient Power Conversion（EPC）联合创始人兼首席执行官 Alex Lidow 介绍了公司目前已投入量产的第七代氮化镓（GaN）技术，以及该技术对传统上由硅 MOSFET 主导的低压应用所带来的影响。随着 40 V 的 EPC2366 等器件已进入批量生产，EPC 正将 GaN 定位为 40 V 及以下电压范围内的主流选择——这一市场规模甚至超过了 GaN 最初取得突破的 100 V 细分市场。

在与 Judith Cheng 的对话中，Lidow 强调了这一代技术的里程碑意义：“这一代对我们来说是非常重要的一步，”Lidow 表示，“这是设计人员首次在 40 伏及以下电压范围内，能够从 GaN 中获得明显优于 MOSFET 的性能。”

Alex Lidow，EPC，首席执行官

Judith Cheng，MakerProTW，特约编辑

将 GaN 推向低压主流应用

直到最近，GaN 的优势主要体现在较高电压领域，通常是在 40 V 以上，其高速开关和低损耗可显著提升效率和功率密度。然而在 40 V 以下，硅 MOSFET 依然具备很强的竞争力，从而限制了 GaN 的采用。

“在此前的所有世代中，实际的应用极限都略高于 40 伏，”Lidow 说道，“在这一点上，MOSFET 在性能和成本方面仍然非常有竞争力。第七代 GaN 消除了这一障碍。”

通过在 40 V、25 V、15 V 及更低电压下实现高效运行，EPC 正在瞄准负载点（Point-of-Load）转换器以及计算系统中的低压电源轨——这些领域对性能要求极高，同时对尺寸、效率和热管理也极为敏感。

“低压市场并不是一个大宗商品市场，”Lidow 在采访中补充道，“它关注的是性能、密度和效率，而这正是 GaN 现在具有明显优势的地方。”

对 AI 服务器电源架构的影响

EPC 第七代器件最直接的应用之一是在 AI 数据中心。现代 AI 服务器已经在较高电压级广泛采用 GaN，尤其是在 48 V 配电阶段。剩余的机会在于更靠近负载的部分，目前 12 V 电源轨仍普遍使用 MOSFET。

当 Judith Cheng 询问 AI 应用时，Lidow 强调了效率提升的优势：
“在当今大多数 AI 系统中，电能已经在 48 V 转 12 V 的转换阶段通过我们的 100 V GaN 器件，”他说，“现在变化的是输出端。借助 40 V 的第七代器件，设计人员可以在 12 V 侧用 GaN 取代 MOSFET，并实现更高的功率密度。”

随着 AI 加速器功率和复杂度不断提升，电力输送已成为限制因素。为降低损耗并管理热量，人们正在探索从 800 V 配电到多个中间电压级的全新架构。

“这些系统同时受到能耗和物理尺寸的限制，”Lidow 向 MakePro 解释道，“这使得电源转换和热管理变得至关重要。GaN 显然是应对这一挑战的最佳技术。”

推动实体 AI 与机器人发展

除数据中心之外，EPC 也看到了机器人以及所谓“实体 AI”领域的强劲动能。许多先进机器人（包括人形机器人）采用 48 V 直流母线运行，这与服务器电源架构高度契合。

在与 Judith Cheng 的采访中，Lidow 描述了 GaN 对机器人领域的影响：
“机器人本质上是由电机、传感器和一个 AI 大脑组成的系统，”他说，“GaN 能够提升所有这些部分的性能。”

在电机驱动应用中，GaN 能够在更高的开关频率下高效运行，使设计人员可以减少甚至消除笨重的无源器件，尤其是电解电容。这带来了更小、更轻、更可靠的系统——这正是移动机器人所需的关键特性。

“当你可以以 100 kHz 而不是几十千赫兹来驱动电机时，电机运行会更加平顺、高效且寿命更长，”Lidow 补充道，“这就是 GaN 正成为机器人领域显而易见选择的原因。”

一些先进的人形机器人系统中，已经集成了数百颗 GaN 器件，覆盖电机驱动、DC-DC 转换器以及辅助电源轨。

在汽车电气化中的相关性

汽车电气化是另一个重要的增长领域，尤其是在车辆向 48 V 和 800 V 电气架构过渡的过程中。EPC 已经提供了通过汽车认证的高压 GaN 器件，而第七代低压器件预计也将随后推出。

在与 Judith Cheng 的交流中，Lidow 阐明了汽车领域的路线图：“第七代器件目前尚未通过汽车认证，但未来一定会，”他说，“这一过程需要时间，但与汽车的设计周期是相匹配的。”

48 V 系统的吸引力在于，它能够在低于 60 V 安全阈值的情况下提供更高功率，从而避免额外的绝缘和防触电要求。在这一背景下，40 V GaN 器件在将 48 V 电源轨转换为传统 12 V 系统方面发挥着关键作用。

“这正是像 EPC2366 这样的器件所适用的场景，”Lidow 告诉 MakePro，“它们使得在整个系统中使用 GaN 来实现高效的 48 V 至 12 V 转换成为可能。”

台湾在半导体与 AI 趋势中的角色

在 Judith Cheng 询问台湾在 AI 与机器人领域的角色时，Lidow 强调了台湾的战略重要性：“我们的所有制造都在台湾完成，而台湾目前是全球制造半导体的最佳地点，”他说，“台湾拥有卓越的基础设施和人才积累，已延续了数代学术与产业传承。在半导体领域，没有任何地方能比台湾更具实力。”

他还强调了台湾在芯片之外的贡献：“台湾也是 DC-DC 转换器的重要中心。台达电子、光宝科技和 AcBel 等公司都是行业领导者。台湾不仅为 AI 系统供电，也制造这些芯片。同时，台湾在电动自行车领域也具备卓越实力，这是电机控制生态系统的一部分。”

Lidow 指出，尽管台湾在元器件和子系统方面表现卓越，但完整的人形机器人系统目前仍主要集中在美国、中国和日本。即便如此，他仍认为台湾是支撑新兴机器人和实体 AI 趋势的重要先进模块和组件供应方。

生态系统、教育与采用

由于机器人等新兴应用仍缺乏统一标准，EPC 非常重视生态系统支持和客户教育。每一款新器件都会配套推出评估板，同时更具针对性的参考设计则提供完整的系统级指导。

“我们专注于具有广泛适用性的设计，”Lidow 在 MakePro 的采访中解释道，“这需要与我们称之为‘教学型客户’的公司密切合作——这些公司正在定义下一代系统。”

与此同时，EPC 也持续通过技术论文、教程以及由 Wiley 出版、并被全球多所大学采用的同行评审 GaN 电源设计教材来投入教育工作。

展望未来

随着第七代 GaN 正式投入生产，EPC 认为低压电源转换将成为 GaN 应用的下一个重要前沿。

“第七代不仅仅是让现有的 GaN 器件变得更好，”Lidow 在与 Judith Cheng 的采访中总结道，“它开启了一个 GaN 过去尚不具备竞争力的全新市场。这将对 AI、机器人、汽车以及许多其他应用领域产生深远影响。”

Maurizio Di Paolo Emilio, Director of Global Marketing Communications at EPC