德州仪器（TI）宣布，其位于日本会津的工厂已正式启动氮化镓（GaN）基功率半导体的生产。通过结合位于德克萨斯州达拉斯的 GaN 制造工厂，TI 现已将内部生产的 GaN 基功率半导体数量增加了四倍，随着会津工厂逐步投入生产。TI日本负责人Samuel Vicari曾透露，TI将主要投资福岛县的会津工厂以扩大产能，将GaN半导体提升为会津工厂的主要产品，进一步扩大GaN晶圆产能。据称，TI在日本增加GaN制造能力是为了扩大内部生产、满足市场需求、利用技术优势、优化供应链管理、推动GaN技术在消费电子领域的应用，并实现环境效益。
GaN 技术的优势
作为硅的替代材料，氮化镓在能效、开关速度、功率解决方案的体积和重量、整体系统成本以及高温和高压性能等方面具备明显优势。GaN 芯片能够提供更高的功率密度，即在更小的空间内实现更大的功率，支持笔记本电脑和手机的电源适配器，以及用于空调和家用电器的更小、更高效的电机等应用。
TI 目前提供了最广泛的集成 GaN 基功率半导体产品组合，覆盖从低压到高压的范围，以实现最高的能效、可靠性和功率密度。
图：德州仪器员工正在检查成品GaN芯片（图源；半导体文摘）
先进的 GaN 制造技术
借助最先进的 GaN 芯片制造设备，TI 的新生产能力提升了产品性能和制造效率，同时具备成本优势。此外，TI 在 GaN 制造中采用的更先进、更高效的工具能够生产更小的芯片，从而实现更高的功率封装。这种设计创新意味着制造过程中可以使用更少的水、能源和原材料，最终产品也享有相同的环境效益。TI 高压电源副总裁表示：“借助 GaN，TI 可以在紧凑空间内更高效地提供更多功率，而这正是推动我们许多客户创新的主要市场需求。随着 服务器电源、太阳能发电和 AC/DC 适配器等系统的设计人员面临降低功耗和提高能效的挑战，这些设计人员越来越需要可靠地供应 TI 高性能 GaN 芯片。TI 的集成 GaN 功率级产品组合使客户能够实现更高的功率密度、更好的易用性和更低的系统成本。”
扩大规模以迎接未来
TI 增加的 GaN 制造能力所带来的性能优势使得该公司可以将 GaN 芯片的电压扩展至900V，并逐步提高到更高电压，从而进一步提升机器人、可再生能源和服务器电源等应用的功率效率和设计创新。
此外，TI 的投资还包括在今年早些时候成功试点开发 300 毫米晶圆上的 GaN 制造工艺，且该制造工艺完全可转移至 300 毫米技术，方便公司灵活扩展以满足客户需求。
致力于可持续制造
TI 扩大 GaN 技术的供应与创新，展现了其对负责任和可持续制造的承诺。TI 已明确表示，计划到2027年在其美国运营中实现100%可再生电力，到2030年在全球范围内达到同样的目标。
