Navitas 推進 GaN MOSFET 和碳化硅電力半導體技術,推出第5代平台

半導體產業正見證著電力轉換技術的關鍵轉變,Navitas Semiconductor(納斯達克:NVTS)正引領這一變革,推出其最新創新。2026年2月12日,該公司宣布推出第五代GeneSiC™技術平台,代表GaN MOSFET與碳化硅(SiC)電力半導體性能的重大飛躍。這一突破性平台引入了業界最先進的溝槽輔助平面(TAP)架構,專為AI資料中心、電網基礎設施和工業電氣化應用的嚴苛需求而設計。

GaN MOSFET技術的演進:第五代設計的新特色

Navitas的最新進展聚焦於一個徹底重新構想的TAP架構,結合了平面閘極技術的堅固性與源區溝槽結構的性能優勢。這種混合方法使第五代平台成為電力轉換效率與可靠性的新標杆。

這一工程突破在性能指標上得到了體現。第五代SiC MOSFET技術在RDS,ON × QGD性能指標上較前一個1200V世代提升了35%。這一改進直接轉化為降低開關損耗,使電源階段能在更低溫度和更高頻率下運作——在高密度電力系統中具有關鍵優勢。此外,該平台的QGD/QGS比率約提升25%,加快切換反應時間並增強在複雜電磁環境中的抗噪能力。

現代電力系統中的閘極驅動穩定性與抗噪能力

MOSFET可靠性中最關鍵的因素之一是閘極驅動的穩定性,尤其在高噪聲的工業與資料中心環境中。第五代平台通過VGS,TH ≥ 3V的規格來應對這一挑戰,確保對寄生點亮事件具有堅實的免疫能力。這一較高的閘極閾值電壓規格,保證即使在瞬態電磁干擾下,閘極行為仍可預測,這在AI基礎設施與再生能源應用中十分重要。

GaN MOSFET架構進一步由Navitas專利的“Soft Body-Diode”技術加強,該技術優化了RDS(ON) × EOSS特性,並在高速切換周期中最小化電磁干擾(EMI)。此改進確保了平滑的換向轉換與多種切換場景下的系統穩定性。

可靠性工程:符合關鍵任務基礎設施的行業標準

Navitas認識到僅有性能提升不足以滿足電網與資料中心的長期穩定性需求,因此第五代平台獲得了AEC-Plus等級認證,超越標準的汽車電子(AEC-Q101)與JEDEC可靠性標準。

全面的可靠性測試包括:

  • 擴展靜態測試:高溫反向偏壓(HTRB)、高溫閘極偏壓(HTGB)及反向閘偏壓(HTGB-R)壓力測試,時間延長至標準的3倍
  • 動態切換驗證:模擬實際快速切換任務的動態反向偏壓(DRB)與動態閘切換(DGS)測試
  • 閾值穩定性:在長期切換壓力下VGS,TH的卓越穩定性,確保長期效率與設備行為的一致性
  • 閘氧化層完整性:推估在175°C、18V運行條件下,閘氧化層失效時間超過百萬年,為關鍵任務部署提供裕度
  • 宇宙射線抗干擾:極低的失效率(FIT指標),對於高海拔與持續運行的資料中心環境尤為重要

市場應用:從AI基礎設施到電網現代化

第五代GeneSiC平台擴展了Navitas現有的高壓SiC器件系列,該系列包括第四代平台的2300V與3300V選項。這一層級化產品組合應對多個市場領域的多樣電力轉換挑戰。

隨著計算工作負載的增加,AI資料中心面臨前所未有的電力轉換需求。第五代SiC MOSFET技術能實現更高效的電力傳輸架構,降低熱管理成本。電網現代化與再生能源整合亦因效率與可靠性的提升而受益,因為電力轉換系統必須在變動負載下持續運作。工業電氣化應用——從電動車充電基礎設施到工業馬達驅動——都依賴這一代GaN MOSFET與SiC器件的堅固與高效。

在半導體領域的戰略定位

Navitas的SiC業務副總裁兼總經理Paul Wheeler強調公司承諾:“我們的客戶正在重新定義AI資料中心與能源基礎設施中的電力轉換界限,Navitas與他們一同前行。”

這一第五代產品反映了Navitas在寬禁帶半導體技術的整體策略。公司結合了其成熟的GaNFast™ GaN電源IC與尖端的GeneSiC™ SiC器件,打造全面的電力解決方案組合。擁有超過300項專利(已授權或待授權)及CarbonNeutral®認證,Navitas已確立其作為技術領導者的地位,致力於創新與永續發展。

公司表示,未來數月將推出更多基於此第五代技術平台的產品,預示著產品線將根據AI與能源行業不斷演變的需求進一步擴展。

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