氮化镓技术因其在低功耗、小尺寸等特性设计上的独特优势和成熟规模化的生产能力，近年来在功率器件市场大受欢迎。不久前，在EEVIA第五届ICT技术趋势论坛上，一家美国新创公司的GaN创新器件受到关注。富士通电子元器件高级市场经理蔡振宇在“氮化镓产品主要的应用场景和未来的趋势”主题分享中，重点介绍了这家公司和其创新产品。
富士通电子元器件高级市场经理蔡振宇分享主题“氮化镓产品主要的应用场景和未来的趋势”
最近一年多以来，一家在中国极少听到的品牌——美国Transphorm公司，以一种“稳秘模式”异军突起，已成为电子能源转换行业开发与供应GaN解决方案业务的国际公认领导厂商。据悉，这家企业致力于设计、生产GaN（氮化镓）功率转换器和模块，其产品应用于电源、功率适配器、马达驱动器、太阳能转换器以及电动车辆等领域。从2007年成立到现在，获得了包括谷歌、富士通、凯鹏华盈、考菲尔德及拜尔斯、索罗斯基金管理公司、量子战略合作伙伴在内的众多投资机构的青睐，是唯一一家通过美国JEDEC认证的氮化镓产品。
蔡振宇表示，事实上，Transphorm已经是GaN技术的行业不折不扣的‘老兵’了。Transphorm创始人与核心工程团队在电源和GaN半导体方面，有超过20年的直接经验和领先地位。自1994年以来，Transphorm的团队已经率先推出了最早的GaN晶体管的开发，几经合并后的团队带来了卓越的垂直整合经验，其中包括GaN材料和器件、制造与测试、可靠性和应用工程，以及制造和电力行业知识。
2014年2月，富士通将氮化镓部门转给了Transphorm公司，Transphorm所有晶圆产品由富士通生产。富士通代理Transphorm氮化镓产品。目前，Transphorm拥有超过400项国际专利，全球雇员人数已经超过120位。
Transphorm采用创新的Cascode结构的HEMT高压产品，在氮化镓功率表技术领域走的非常领先。从半导体的结构来看，HEMT氮化镓产品跟普通MOSFET不一样，电流是横向流，它是在硅的衬底上面长出氮化镓，它是S极垂直往上的，上面是S极流到D极，与传统的MOS管流动不一样。在200°C的结温条件下，超过1000万小时的寿命。
Transphorm创新的Cascode结构
目前所有的产品在技术和研发上有两个方向，一个是上电的管子是关着的，还有一种是上电以后管子是打开的。基本上前面的产品是没有办法用的，因为一上电管子就关了。“有友商在第一个管子上面人为地做成Normally off（常关）。但随着时间的推移，原来5伏可以打开，慢慢时间久了可能6伏才能打开。”蔡振宇指出，“对这个问题，Transphorm给出了解决办法——通过增加一个低压MOS管，这个结构就是前面提到的Cascode结构，用常开的产品实现常闭产品一样的性能。”
此结构的优点首先是它的阈值非常稳定地设定在2V，即给5伏就可以完全打开，一旦到0V会完全关闭。而且这个结构还带来另一个优势：氮化镓的驱动和现在的硅基是兼容的，可以无缝地连接到氮化镓的功率器件上，没有必要改成新的结构。
市场上比较流行的产品正向导通所需的栅极电荷是44，而Transphorm是6.2，约七分之一；友商产品的QRR一般是5300，Transphorm是54，只约为其1%。
据悉，富士通今年会推出900V和1200V的产品，低压方面会提供150V的产品。未来Transphorm还将推出代替Cascode的E-Mode创新结构技术，将会把当前结构中存在的不利因素解决掉，实现更卓越的功率器件性能。将提供更大功率的产品，从2014年推出第一颗TO240，电流从30、40，逐步往60、70、80的方向发展。