美商宜普拼GaN成本优势 目标超车Si MOSFET

美商宜普科技联合创始人暨CEOAlex Lidow。EPC

第三类半导体氮化镓（GaN）代表厂美商宜普科技（EPC）与国内GaN龙头英诺赛科（Innoscience）因在美国专利战而大受瞩目。事实上，宜普正企图把GaN的昂贵标签撕下，与主流矽基（Si）功率产品成本竞争力一较高下，为功率元件历史写下新篇章。

宜普联合创始人暨CEOAlex Lidow接受DIGITIMES专访时指出，目前许多研究者尚未跳脱传统的窠臼，总认为GaN的价格比矽基来得昂贵，但这不是事实。

虽然当下GaN表现与理论值相比、还有300倍的差距，但随着每代产品的优化，GaN已能大幅降低使用者的成本、提高效能、缩小产品尺寸，且提供创新的功能。

宜普在APEC电子展（The Applied Power Electronics Conference）与德国纽伦堡电力电子展 （PCIM Europe）上，即要求与会者将自有矽基金属氧化物半导体场效晶体管（MOSFET）零件编号与同等的GaN MOSFET价格相比，宜普GaN价格均比最先进的Si MOSFET更便宜。

问：就近几年发展趋势来看，电动车开始朝80V迈进，GaN能适应如此高的电压环境挑战吗？宜普在该领域有相关发展计划吗？

Alex Lidow：当下GaN主要会被应用在650V及以下市场。反之碳化矽（SiC）则是主导650V以上的市场，它可望取代矽基绝缘闸极双极性晶体管（IGBT）。

宜普也在开发对速度及尺寸特性极为要求的400V以下市场。且致力于制造比Si功率元件拥有更高性能、更具成本竞争力的GaN元件。

问：其他包括储能电源系统、太阳能、甚至5G基站及射频功率放大器，目前宜普布局动态为何？

Alex Lidow：新兴的AI运算基础设施一直是宜普主要发展的市场，尤其新一代的机器耗电力强，彰显能源效率的重要性。这也是何以GaN为基础的直流对直流（DC/DC）转换器，会被广泛应用在新一代设计的主因。

供应链业者分析，多数人确实难反应GaN可以比Si便宜的陈述，因为Si成熟且历史悠久，生态系庞大且完备，主导目前全球功率元件约9成市占，更是性价比优势的代言人。

不过，宜普GaN产出良率是大优势之一，尤其是全球100V的GaN业者中，是极少数具备可与最先进的Si MOSFET在成本竞争力上一较高下的实力。

据供应链理解，宜普代工厂主要包括台湾汉磊、世界先进等。另外，全球GaN的代工龙头为台积电，虽然台积电是矽基半导体代工龙头，容易让人忽略其第三类半导体制造能力也同样优异。

细究GaN的成本竞争力，主要关键在于同尺寸的GaN、Si晶圆中，尺寸小的GaN可以切出更多晶粒，而且每颗发挥的效益又比Si MOSFET高出许多。

在同功能要求下，一颗GaN可一次抵多颗Si MOSFET，从成本、创造效益来看，GaN优势已开始显现。但前题是，得拿「先进功能」的Si MOSFET来相比。

业者补充，目前全球多数GaN业者仍陷在良率掌控不佳的挑战，所以GaN昂贵的标签深植研究人员心中。国内厂因拥有政府补贴，其运作及成本结构方式或不适用上述分析。

责任编辑：朱原弘