近日，英諾賽科（Innoscience）在氮化鎵(GaN)功率器件領(lǐng)域取得重要技術(shù)突破，關(guān)鍵創(chuàng)新方向上捷報頻傳。

由英諾賽科技術(shù)團隊主導(dǎo)、聯(lián)合香港大學(xué)張宇昊教授課題組合作完成的研究成果，成功入選 2025 年 IEEE International Electron Devices Meeting（IEDM 2025）。與此同時，英諾賽科與該課題組聯(lián)合發(fā)表的另一項研究工作，榮獲 IEEE ECCE 2024最佳論文獎，充分彰顯了英諾賽科在功率半導(dǎo)體器件及電力電子系統(tǒng)層面的國際領(lǐng)先實力。

IEDM 2025 雙向 GaN 器件展現(xiàn)卓越的本征短路魯棒性

IEDM 被譽為“半導(dǎo)體器件領(lǐng)域的奧林匹克”，是全球規(guī)格最高、影響力最大的電子器件類頂級學(xué)術(shù)會議。此次入選 IEDM 2025 的論文，系統(tǒng)報道了英諾賽科 650 V GaN單片集成雙向開關(guān)（Monolithic Bidirectional Switch） 在極端短路工況下的魯棒性表現(xiàn)。

研究結(jié)果表明，該器件在 400 V 母線電壓條件下，單次短路耐受時間超過 50 µs，峰值短路電流超過 230 A；在 30 µs 的短路應(yīng)力條件下可實現(xiàn)多次穩(wěn)定耐受，且未觀察到明顯性能退化。其短路耐受時間較當前主流 650 V 單向 GaN 器件提升約10倍，并在同等電壓等級下顯著領(lǐng)先于大多數(shù)硅基與碳化硅基功率器件。研究進一步指出，該性能優(yōu)勢源于器件結(jié)構(gòu)本身所決定的本征特性，而非外部保護或系統(tǒng)級補償。

該單片雙向 GaN 器件展現(xiàn)出的卓越短路魯棒性，為其在 AI 數(shù)據(jù)中心、新能源汽車、工業(yè)電源以及高可靠性 AC 功率變換等關(guān)鍵應(yīng)用場景中的規(guī)模化應(yīng)用奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。

Fig. (a) 英諾賽科單片集成雙向器件。

      (b) 400V母線電壓下的短路測試波形圖，顯示短路耐受時間超過50 µs。

      (c) 與其他報道的600-700V級GaN器件的短路耐受時間與母線電壓的性能比較。

論文信息

《Intrinsically Exceptional Short-Circuit Robustness (tSC > 30 µs, ISC > 230 A) in Monolithic Bidirectional GaN-on-Si Power HEMTs》

作者團隊：Hongchang Cui,Xiaoming Liu, Xin Yang,Hehe Gong,Rong Yang, Liang Song,Fu Chen, Jianping Wang, Yi Sun, Pengju Kong*, Yuhao Zhang*（加粗為英諾賽科作者） 

ECCE 2024 唯一 Best Paper Award系統(tǒng)級創(chuàng)新獲國際權(quán)威認可

在電力電子領(lǐng)域旗艦會議2024 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition（ECCE）上，英諾賽科團隊憑借在 GaN 可靠性與單片集成電路方向的系統(tǒng)級創(chuàng)新成果，榮獲 William M. Portnoy Award 論文一等獎。IEEE ECCE 是全球電力電子與能源轉(zhuǎn)換領(lǐng)域規(guī)模最大、影響力最廣的頂級會議之一，而 William M. Portnoy Award 則是由 IEEE 工業(yè)應(yīng)用學(xué)會（IAS）功率電子器件與組件委員會頒發(fā)的最高學(xué)術(shù)榮譽之一。該獎項評選標準極為嚴格，從ECCE 2024年接收的1143篇文章中遴選出功率器件方向唯一的一等獎文章。

該論文提出了一種多功能單片集成柵極保護電路，在 GaN HEMT 器件內(nèi)部實現(xiàn)過壓鉗位與瞬態(tài)自適應(yīng)保護，顯著提升了器件在極端工況下的穩(wěn)定性與可靠性。該成果體現(xiàn)了 器件—電路協(xié)同設(shè)計的創(chuàng)新路徑，此次獲獎標志著英諾賽科在 GaN 功率器件可靠性與單片集成技術(shù)方面已躋身國際第一梯隊。

獲獎?wù)撐念}目

《Enhancing the Stability of GaN HEMT with a Multi-Functional Monolithic Gate Protection Circuit》

作者團隊：Qihao Song, Xin Yang, Bixuan Wang, Everest Litchford, Yi Sun, Pengju Kong*, Qiang Li, Yuhao Zhang*. （加粗為英諾賽科作者）

持續(xù)深耕 以產(chǎn)業(yè)需求驅(qū)動底層創(chuàng)新

從 IEDM 到 ECCE，從器件物理到系統(tǒng)應(yīng)用，連續(xù)獲得國際頂級會議與權(quán)威獎項的認可，充分體現(xiàn)了英諾賽科以產(chǎn)業(yè)需求牽引底層技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展路徑。

面向未來，英諾賽科將持續(xù)推動 GaN 技術(shù) 在高效率、高功率密度與高可靠性應(yīng)用場景中的規(guī)模化落地，并深化與產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界的協(xié)同創(chuàng)新，加速第三代半導(dǎo)體技術(shù)邁向主流應(yīng)用。

（來源：英諾賽科）