在接受 MakerPROTW 特約編輯 Judith Cheng 的專訪時，Efficient Power Conversion（EPC）共同創辦人暨執行長 Alex Lidow 介紹了公司目前已投入量產的第七代氮化鎵（GaN）技術，以及該技術對傳統上由矽 MOSFET 主導的低電壓應用所帶來的影響。隨著 40 V 的 EPC2366 等元件已進入大量生產，EPC 正將 GaN 定位為 40 V 及以下電壓範圍內的主流選項——此市場規模甚至超過 GaN 最初取得突破的 100 V 區段。

在與 Judith Cheng 的對話中，Lidow 強調了這一世代技術的里程碑意義：「這一代對我們而言是非常重要的一步，」Lidow 表示，「這是設計人員首次能在 40 伏及以下電壓範圍內，從 GaN 獲得明顯優於 MOSFET 的效能。」

Alex Lidow，EPC，執行長

Judith Cheng，MakerProTW，特約編輯

將 GaN 推向低電壓主流應用

直到最近，GaN 的優勢主要體現在較高電壓領域，通常是在 40 V 以上，其高速切換與低損耗可顯著提升效率與功率密度。然而在 40 V 以下，矽 MOSFET 仍具備相當競爭力，因而限制了 GaN 的採用。

「在此前的所有世代中，實際應用的極限都略高於 40 伏，」Lidow 表示，「在這個電壓點上，MOSFET 在效能與成本方面仍然非常有競爭力。第七代 GaN 移除了這道門檻。」

透過在 40 V、25 V、15 V 及更低電壓下實現高效率運作，EPC 正鎖定負載點（Point-of-Load）轉換器以及運算系統中的低電壓電源軌——這些領域對效能要求極高，同時對尺寸、效率與熱管理也極為敏感。

「低電壓市場並非大宗商品市場，」Lidow 在訪談中補充道，「它關注的是效能、功率密度與效率，而這正是 GaN 現在具備明顯優勢的地方。」

對 AI 伺服器電源架構的影響

EPC 第七代元件最直接的應用之一是在 AI 資料中心。現代 AI 伺服器已在較高電壓層級廣泛採用 GaN，特別是在 48 V 配電階段。剩餘的機會則位於更接近負載的位置，目前 12 V 電源軌仍多半採用 MOSFET。

當 Judith Cheng 詢問 AI 應用時，Lidow 強調了效率提升的優勢：
「在目前大多數 AI 系統中，電力已在 48 V 轉 12 V 的轉換階段經由我們的 100 V GaN 元件，」他表示，「現在改變的是輸出端。有了 40 V 的第七代元件，設計人員可以在 12 V 端以 GaN 取代 MOSFET，並實現更高的功率密度。」

隨著 AI 加速器的功率與複雜度持續提升，電力傳輸已成為限制因素。為了降低損耗並管理熱量，從 800 V 配電到多個中間電壓層級的新型架構正被積極探索。

「這些系統同時受到能耗與實體尺寸的限制，」Lidow 向 MakePro 解釋道，「因此，電源轉換與熱管理變得極為關鍵。GaN 顯然是應對這項挑戰的最佳技術。」

推動實體 AI 與機器人發展

除資料中心外，EPC 也看見機器人以及所謂「實體 AI」領域的強勁動能。許多先進機器人（包括人形機器人）採用 48 V 直流匯流排運作，這與伺服器電源架構高度一致。

在與 Judith Cheng 的訪談中，Lidow 描述了 GaN 對機器人領域的影響：
「機器人本質上是由馬達、感測器以及一個 AI 大腦所組成，」他說，「GaN 能改善所有這些元素的效能。」

在馬達驅動應用中，GaN 能在更高的切換頻率下高效率運作，使設計人員得以減少甚至消除笨重的被動元件，特別是電解電容。這使系統更小、更輕、更可靠——這正是行動機器人所需的關鍵特性。

「當你能以 100 kHz 而非數十 kHz 來驅動馬達時，馬達運轉會更平順、更有效率且壽命更長，」Lidow 補充道，「這正是 GaN 成為機器人領域顯而易見選擇的原因。」

部分先進的人形機器人系統中，已整合數百顆 GaN 元件，涵蓋馬達驅動、DC-DC 轉換器以及輔助電源軌。

在汽車電氣化中的相關性

汽車電氣化是另一個重要的成長領域，特別是在車輛逐步轉向 48 V 與 800 V 電氣架構的背景下。EPC 已提供通過車用認證的高電壓 GaN 元件，而第七代低電壓元件也預期將陸續跟進。

在與 Judith Cheng 的交流中，Lidow 說明了汽車市場的發展藍圖：「第七代元件目前尚未通過車用認證，但未來一定會，」他表示，「這個過程需要時間，但與汽車的設計週期是相符的。」

48 V 系統的吸引力在於其能在低於 60 V 安全門檻的情況下提供更高功率，從而避免額外的絕緣與防觸電要求。在此背景下，40 V GaN 元件在將 48 V 電源軌轉換為傳統 12 V 系統方面扮演關鍵角色。

「這正是像 EPC2366 這類元件最適合的應用情境，」Lidow 告訴 MakePro，「它們讓整個系統能以 GaN 實現高效率的 48 V 至 12 V 轉換。」

台灣在半導體與 AI 趨勢中的角色

當 Judith Cheng 詢問台灣在 AI 與機器人領域的角色時，Lidow 強調了台灣的策略性重要性：「我們所有的製造都在台灣，而台灣目前是全球製造半導體的最佳地點，」他說，「台灣擁有卓越的基礎建設與人才，並已累積了數代的學術與產業實力。在半導體領域，沒有任何地方能超越台灣。」

他也指出台灣在晶片以外的貢獻：「台灣同時也是 DC-DC 轉換器的重要中心。像台達電子、光寶科技與 AcBel 等公司都是產業領導者。台灣不僅為 AI 系統提供電力，也製造這些晶片，同時在電動自行車領域亦具備卓越實力，這是馬達控制生態系的一部分。」

Lidow 指出，儘管台灣在元件與子系統方面表現出色，但完整的人形機器人系統目前仍主要集中於美國、中國與日本。不過，他仍視台灣為支撐新興機器人與實體 AI 趨勢的重要先進模組與元件供應者。

生態系、教育與採用

由於機器人等新興應用仍缺乏標準化，EPC 對生態系支援與客戶教育投入大量資源。每一款新元件都會搭配評估板，而更具應用導向的參考設計則提供完整的系統層級指引。

「我們專注於具備廣泛適用性的設計，」Lidow 在 MakePro 的訪談中解釋道，「這需要與我們所稱的『教學型客戶』密切合作——也就是正在定義下一代系統的公司。」

同時，EPC 也持續透過技術論文、教學教材，以及由 Wiley 出版、並在全球多所大學使用的同儕審查 GaN 電源設計教科書來投入教育工作。

展望未來

隨著第七代 GaN 正式量產，EPC 認為低電壓電源轉換將成為 GaN 應用的下一個重要前沿。

「第七代不只是讓現有的 GaN 元件變得更好，」Lidow 在與 Judith Cheng 的訪談中總結道，「它開啟了一個 GaN 以往尚未具備競爭力的全新市場，而這將對 AI、機器人、汽車以及許多其他應用領域產生深遠影響。」

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