TI GaN技术如何实现高效电能传输

供电成为数据


中心


的全新挑战

AI


业务负载激增，


电源


架构已成为影响系统规模、效率与部署成本的核心因素。

大电流传输会加剧线路损耗、设备发热，推高散热与物料成本。行业普遍切换至 800V


高压


架构，为满足高压配电的需求，需要匹配合适的架构与高效、可靠运行的功率器件——这正是


氮化镓


(GaN)技术的优势之处。

TI


GaN 技术如何实现高效电能传输

TI 依托在汽车、工业领域积累的深厚经验，以严苛的车规级标准推进 GaN 器件的开发与生产，并成为业内最早推出车规级 GaN 解决方案的供应商之一。 并且 GaN 产品系列累计完成超 8000 万小时可靠性测试，集成多重保护机制，帮助客户在实现高效率与高功率密度的同时，构建更加稳定可靠的电源系统。

与此同时，TI 积极参与 JEDEC JC-70 宽禁带功率


半导体


工作组等标准化组织，共同推动发布了 GaN 可靠性测试指南 JEP180，助力行业标准与第三代半导体技术协同演进。

集成化 GaN 设计，释放更高功率密度

系统设计逐步从单一器件优化转向整机方案升级，TI持续深化其专有 GaN 技术。TI 自研集成化 GaN 功率级，将 GaN HEMT、驱动、保护与


控制电路


集成于单芯片覆盖数据中心、光伏、工业、车载等场景，简化硬件开发流程、缩短研发周期。

最高可达 150V/ns 转换速率，约为传统硅基


MOSFET


的三倍，开关频率可超过1MHz ;

搭配低电感封装抑制开关振铃，优化


PCB


布局，在保障高速性能的同时降低 EMI，全面提升系统功率密度。

从可靠供应到规模制造，支撑 GaN 规模化应用

AI 基础设施的快速扩张正推动对高性能 GaN 器件的强劲需求。依托数十年 GaN 设计与制造积累，TI 持续扩充自有产线，依托完整 GaN 产品矩阵与全产业链布局，TI 为客户打造高效、高密度、高可靠的数据中心电源方案。

2024 年，TI 宣布位于日本会津的晶圆厂已采用先进GaN制造技术，生产其全线GaN功率半导体产品。

12 英寸晶圆工艺试点成功落地，快速响应订单扩产需求，为未来大规模 300mm 量产做好战略布局。

构建面向未来的 AI 电源基础设施

行业关注的焦点正在从优化单一


元器件


，转向最大化整个供电链路的效率——从电网到栅极，每一个环节都至关重要。

依托覆盖电力输送全链路的


模拟


与电源产品组合，以及在 GaN、功率转换、数字控制和先进制造领域的持续创新，TI 将继续携手生态伙伴，共同探索面向下一代 AI 数据中心的高效电源解决方案。