GaN技术杂谈

在评估新型半导体技术时，专业音频行业传统上优先考虑可靠性、可预测的生命周期以及长期产品稳定性。因此，新兴器件平台通常只有在其电气性能和稳健性得到充分验证后才会被引入。

在这样的背景下，Innosonix 首席执行官兼联合创始人 Markus Bätz 早在 2020 年就决定从硅功率器件转向氮化镓（GaN）——比 GaN 在专业音频领域被广泛讨论还要早数年。

根据 Goldman Sachs 的研究报告，2025 年全球人形机器人出货量约为 15,000 至 20,000 台，未来十年预计将实现超过 40% 的复合年增长率。在这场从科幻走向现实的技术竞赛中，电机驱动的高频化、小型化与热管理能力成为关键胜负手。本文将概述人形机器人的电源架构及其核心电力电子器件的技术要求，并结合行业领先厂商 Efficient Power Conversion Corporation（EPC）提供的 GaN 解决方案进行说明。

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与提供高压 GaN 产品的瑞萨（Renesas）建立合作关系，为 EPC 扩展其中低压产品组合带来了新的机遇。

氮化镓（GaN）——一种与碳化硅（SiC）并列的宽禁带半导体——已成为下一代功率电子领域中优于硅的替代技术。知名市场研究机构 Yole 预测，到 2030 年 GaN 功率器件市场规模将达到 30 亿美元，2024 年至 2030 年期间的复合年增长率高达 42%，这主要得益于 OEM 采用率提升、消费市场成熟，以及在 NVIDIA 支持下 AI 数据中心业务的扩张。

Power Electronic News
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專精氮化鎵（GaN）技術的宜普電源（Efficient Power Conversion，EPC）宣布其第七代（Gen 7）eGaN平台首款元件EPC2366（40V）正式量產，鎖定高密度DC-DC轉換、AI伺服器電源供應器與先進馬達驅動等高功率密度應用場景。EPC強調，EPC2366 主打更低導通與切換損耗，以及熱表現的最佳化，相較同級矽MOSFET號稱可達最高3倍效能提升，並可支援40V連續、48V暫態，以因應48V系統波動需求。同步推出的還有EPC90167半橋評估板，以協助開發者加速導入應用，特別瞄準AI資料中心與Physical AI/機器人等新興高功率密度設計對效率與散熱的雙重壓力。

MakerPRO
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本文最初发表于 EE Times。

功率 MOSFET 市场规模庞大且发展成熟，预计到 2027 年市场规模将达到约 140 亿美元。该市场通常分为三个电压区间：40 V 以下、40–200 V 以及 600 V 以上。其中，200 V 以下的市场约占整体市场的 75%。高效能电源转换（Efficient Power Conversion，EPC）的大多数目标应用正集中于这一电压区间，包括 AI 服务器、48 V 电源转换器、机器人以及自主机器。这使其成为 GaN 技术采用的关键战场。通过专注于更高效率、更高功率密度以及更简化的系统设计，GaN 技术正日益成为现代电源转换系统中取代硅器件的可行选择。

在不断发展的电力电子领域中，效率、尺寸和可靠性始终是关键指标。EPC 以其最新创新产品 EPC2366 树立了新的行业标杆。这款 40 V GaN FET 采用超紧凑的 3.3 × 2.6 毫米 QFN 封装，充分展现了功率半导体技术的前沿水平。

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。

Michael A. de Rooij 和 Alejandro .P. Pozo

本文发表于 EEPower。

人工智能如今正风靡全球，其影响力只会持续扩大。当下真正的挑战在于如何以最优效率满足不断增长的能源需求。NVIDIA 最近发布的一份白皮书¹指出，结合储能解决方案的 800 V 直流架构是一种满足当前及未来 AI 服务器基础设施需求的可行替代方案。这类系统所需的供电功率将以兆瓦计，而不仅仅是千瓦。实现这一目标的关键技术是 GaN。EPC 与 NVIDIA 合作，开发了一款具备成本效益、超薄型的 800 VDC 至 12.5 VDC 转换器²，可提供高达 6 kW 的功率。该设计采用了 EPC 最新的 150 V 和 40 V GaN 器件^3,4，整体占板面积仅 5,000 mm²，总厚度仅为 8 mm。该设计展示了 GaN FET 如何在保持低成本的同时，实现高效率与高功率密度的结合，目标是在满载条件下达到 97% 的效率。

在摩纳哥举行的 Bodo Power Systems 宽禁带论坛上，EPC 创始人兼首席执行官 Alex Lidow 凭借其五十年电力半导体领域的经验，为 GaN 相关讨论定下了基调，重点强调了氮化镓（GaN）的显著优势。与来自德州仪器（Texas Instruments）、Navitas、英飞凌（Infineon）、东芝（Toshiba）、大众汽车（Volkswagen）和三菱（Mitsubishi）的专家同台交流时，他将 GaN 定位为低电压、高频系统的更优选择——应用领域涵盖 AI 数据中心、人形机器人、自动驾驶车辆以及 LiDAR。尽管 SiC 仍然是高电压应用的首选，但 Lidow 指出，GaN 已成为一种具有成本优势的技术，正在重塑负载点（PoL）供电架构——而且远不止于此。

随着类人机器人不断演进，以精确与敏捷复制人类动作，对紧凑、高效、响应快速的电机驱动的需求也持续上升。EPC91120 参考设计展示了 GaN 集成如何使逆变器电子设备能够直接嵌入机器人关节内部——减轻重量、提高效率并增强运动控制。