【導(dǎo)讀】2026 年 10 月 8 日，中國(guó)北京訊 - 全球半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商瑞薩電子（TSE：6723）今日宣布將其GaN產(chǎn)品組合擴(kuò)展至低壓應(yīng)用領(lǐng)域，率先在業(yè)界推出100V增強(qiáng)型（E-mode）GaN分立功率晶體管系列。RTP100E005G1FL、RTP100E2P6G1FL、RTP100E1P8G1FL-DSC和RTP100E1P2G1FL-DSC低壓GaN FET可在AI數(shù)據(jù)中心、人形機(jī)器人、工廠自動(dòng)化和工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、電動(dòng)工具以及太陽能微型逆變器等對(duì)效率要求極高的高功率密度應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)超高速開關(guān)速度和增強(qiáng)的熱性能。
現(xiàn)更高效率，兼具更低損耗與更快開關(guān)速度_20261008172302_180.jpg)
新款GaN FET實(shí)現(xiàn)業(yè)界卓越的硬開關(guān)和軟開關(guān)優(yōu)值（FOM）性能，相比同類GaN器件，硬開關(guān)FOM最高降低35%，軟開關(guān)FOM最高降低63%。低壓GaN器件還保持與硅器件兼容的封裝尺寸，便于導(dǎo)入現(xiàn)有設(shè)計(jì)。
當(dāng)前數(shù)據(jù)中心的電源轉(zhuǎn)換器通常以數(shù)百千赫茲的開關(guān)頻率運(yùn)行。隨著AI服務(wù)器和工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施向800VDC配電和48V總線架構(gòu)過渡，許多轉(zhuǎn)換級(jí)正邁向兆赫級(jí)開關(guān)頻率，以縮小磁性元件尺寸、提升功率密度并提高整體效率。
在800V高壓直流（HVDC）電源架構(gòu)中采用低壓GaN，可簡(jiǎn)化電源轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)，顯著減小無源元件尺寸，降低開關(guān)損耗和散熱需求。在系統(tǒng)層面，這意味著更高效率、更少的熱管理要求，以及更低的能源和BOM成本。
廣泛的GaN產(chǎn)品組合實(shí)現(xiàn)更高效率、功率密度與設(shè)計(jì)靈活性
基于瑞薩近期擴(kuò)展的低壓增強(qiáng)型GaN技術(shù)平臺(tái)，全新晶體管產(chǎn)品組合具備超高速GaN開關(guān)能力，并通過低總柵極電荷（Qg）和低輸出電荷（Qoss）最大限度減少電壓與電流重疊，從而降低AI電源單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)和DC-DC電源級(jí)在每個(gè)轉(zhuǎn)換周期中的能量損耗。該器件還具備零反向恢復(fù)（Qrr=0）特性，可消除相關(guān)能量損耗，立即提升開關(guān)效率。
快速開關(guān)可通過縮小PCB占板面積、減小磁性元件和無源元件尺寸來提升功率密度，并實(shí)現(xiàn)更高頻率運(yùn)行；低導(dǎo)通電阻RDS（on）則可降低導(dǎo)通損耗，提高運(yùn)行效率。底部散熱和雙面散熱配置為散熱和設(shè)計(jì)靈活性提供更多選擇。根據(jù)具體應(yīng)用要求和電源轉(zhuǎn)換架構(gòu)，低壓GaN器件可將開關(guān)損耗降低多達(dá)40%至70%，并在系統(tǒng)層面實(shí)現(xiàn)最高兩倍的功率密度。
新款GaN晶體管提供多種標(biāo)準(zhǔn)MOSFET兼容封裝，使客戶能夠快速?gòu)墓鐼OSFET布局遷移到GaN方案，無需大幅重新設(shè)計(jì)PCB，從而加快設(shè)計(jì)實(shí)施。多樣化封裝選項(xiàng)結(jié)合寬范圍RDS（on）（5mΩ至1.2mΩ），使設(shè)計(jì)人員能夠在同步整流、多相降壓轉(zhuǎn)換和電機(jī)驅(qū)動(dòng)等不同功率等級(jí)和應(yīng)用之間靈活擴(kuò)展。
Akhil Nair, Senior Director, Low-Voltage GaN at Renesas表示：“采用下一代GaN技術(shù)的客戶正在為AI服務(wù)器、機(jī)器人、工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)和可再生能源系統(tǒng)尋求更高效的電源轉(zhuǎn)換方案，并希望在日益緊湊的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。我們的低壓GaN系列不僅提供設(shè)計(jì)人員期待的GaN效率、開關(guān)性能和功率密度，還顯著降低了客戶從現(xiàn)有硅MOSFET設(shè)計(jì)遷移至GaN方案的門檻。”
硅兼容封裝中的高性能GaN
全新GaN系列基于增強(qiáng)型（E-MODE常關(guān)型）GaN技術(shù)打造，可在便捷的硅兼容封裝中發(fā)揮GaN的性能優(yōu)勢(shì)。這有助于設(shè)計(jì)人員充分利用GaN帶來的效率和功率優(yōu)勢(shì)，并簡(jiǎn)化從現(xiàn)有硅基設(shè)計(jì)的遷移。
全新低壓GaN系列的主要特性：
相比硅基設(shè)計(jì)，效率提升1%至3%，并消除Qrr損耗
開關(guān)損耗大幅降低40%至70%
通過降低每個(gè)周期的開關(guān)能量并支持高頻運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)功率密度翻倍
更高開關(guān)頻率有助于減小磁性元件尺寸、降低整體系統(tǒng)損耗，從而縮小系統(tǒng)占板面積
優(yōu)化熱管理可減少風(fēng)扇和主動(dòng)散熱需求，降低系統(tǒng)復(fù)雜度和BOM成本
此外，憑借每個(gè)電源級(jí)更低的總能耗，全新GaN系列可幫助設(shè)計(jì)人員實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。該系列通過減少熱管理和氣流管理所需風(fēng)扇尺寸、支持使用更小的磁性元件并縮小整體PCB占板面積，助力AI數(shù)據(jù)中心和工業(yè)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)能效目標(biāo)。
成功產(chǎn)品組合
全新低壓GaN FET可輕松集成到瑞薩其他電源參考設(shè)計(jì)中，包括6kW 800V至48V DCX LLC和工業(yè)DC伺服平臺(tái)。成功產(chǎn)品組合是由相互兼容的器件構(gòu)成、并經(jīng)過技術(shù)驗(yàn)證的系統(tǒng)架構(gòu)，可協(xié)同工作，為客戶提供優(yōu)化且低風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)計(jì)方案，從而加快產(chǎn)品上市。瑞薩產(chǎn)品組合中超過400款成功產(chǎn)品組合覆蓋廣泛產(chǎn)品，可幫助客戶加速設(shè)計(jì)流程并更快將產(chǎn)品推向市場(chǎng)。
瑞薩電源，賦能未來
瑞薩以創(chuàng)新、品質(zhì)和可靠性為驅(qū)動(dòng)，引領(lǐng)電力電子發(fā)展，每年出貨超過40億顆器件，涵蓋電源管理IC、分立器件和寬禁帶GaN產(chǎn)品、計(jì)算電源器件等在內(nèi)的豐富產(chǎn)品組合。這些產(chǎn)品覆蓋汽車、物聯(lián)網(wǎng)、基礎(chǔ)設(shè)施和工業(yè)應(yīng)用等主要領(lǐng)域。瑞薩電源產(chǎn)品組合可與其領(lǐng)先的MCU、MPU、SoC和模擬解決方案無縫搭配，并通過數(shù)百款經(jīng)過工程驗(yàn)證的成功產(chǎn)品組合，以及PowerCompass?和PowerNavigator?設(shè)計(jì)軟件等創(chuàng)新工具，簡(jiǎn)化并加速設(shè)計(jì)流程。
結(jié)論
瑞薩新款 100V 增強(qiáng)型 GaN FET 性能優(yōu)勢(shì)顯著，憑借零反向恢復(fù)特性大幅降低開關(guān)損耗、提升功率密度，支持兆赫級(jí)高頻工作。產(chǎn)品兼容傳統(tǒng)硅 MOSFET 布局，散熱方案靈活，可有效精簡(jiǎn)外圍器件、降低散熱成本與整機(jī) BOM 成本。目前器件與評(píng)估板已正式供貨，可適配 800V 高壓、48V 總線架構(gòu)，依托成熟參考設(shè)計(jì)，能夠快速落地 AI 數(shù)據(jù)中心、工業(yè)自動(dòng)化等電源方案，助力設(shè)備高效節(jié)能與輕量化升級(jí)。
