纳维塔斯半导体(Navitas Semiconductor)与兆易创新(GigaDevice)建立了战略合作伙伴关系，旨在开发下一代电力电子的完全集成的电源和控制平台。两家公司已共同开设研发实验室，以将纳维塔斯的GaNFast电源集成电路与兆易创新的GD32微控制器结合，目标是针对人工智能数据中心、电动汽车、太阳能和储能系统中的高效能方案。

　　此次合作的重点是在宽禁带系统设计中解决一个已知挑战：如何将高速度的氮化镓(GaN)和碳化硅(SIC)功率开关与响应迅速、功能强大的控制系统相匹配。通过构建高度集成的解决方案，这两家公司希望让高频、高密度的电源设计变得更加容易。

　　电力与控制的结合

　　氮化镓和碳化硅技术相比硅材料提供了更快的开关速度、更高的效率和更好的功率密度，但也需要更精确的控制。高速度拓扑，如无桥图腾柱功率因数校正(PFC)转换器，工作频率往往超出传统微控制器的处理能力。联合实验室将重点对齐微控制器性能与GaN和SiC设备的开关能力。

　　纳维塔斯的GaNFast集成电路将多种功能(GaN场效应管、栅极驱动器、逻辑和保护)整合在一个芯片上。这种集成减少了寄生效应并改善了开关速度。公司的产品组合包括单桥和半桥集成电路，支持多种拓扑和功率等级。这些芯片不仅用于高容量的移动充电器，也适用于要求严格的应用，如3.2 kW的CRPS和8.5 kW的人工智能服务器电源，满足98%的效率和ORv3标准。

　　与此同时，兆易创新提供了一个成熟的通用微控制器平台。其GD32系列基于ARM Cortex-M7，具有快速处理和高I/O性能，以及大容量片上存储器和先进定时器等功能。这些特点在数字控制的电力系统中尤为重要，因为定时和协调至关重要。该公司已经出货超过20亿个单位，并在工业自动化、电机控制和电源管理领域占有强大市场。

　　实验室将共同开发硬件和固件、参考设计以及系统级应用示例，以帮助工程师更快构建电源级。这将包括对电磁干扰(EMI)降低、热优化、保护算法和快速瞬态响应的支持，这些都是宽禁带设计中常见的挑战。

　　针对关键增长领域

　　此次合作最初将集中在四个关键领域，这些领域的系统性能和能源效率日益与更智能的电能转换紧密相连：

　　人工智能数据中心：人工智能工作负载驱动了高功率需求。电源设计必须达到效率和密度目标，以减少冷却和机架空间。纳维塔斯的高功率GaN和SiC平台已支持这一目标，而兆易创新的微控制器将帮助优化数字控制，从而实现更快的响应和更好的热处理。

　　电动汽车：电动车的动力系统需要更轻更小的组件，同时不牺牲性能。氮化镓非常适合车载充电器和DC-DC转换器。优化的微控制器可以改善电源阶段的控制，加速开关，并实现先进的安全功能。兆易创新与纳维塔斯计划共同支持希望寻求集成平台的原始设备制造商(OEM)。

　　太阳能发电：在太阳能逆变器中，效率和最大功率点跟踪(MPPT)性能至关重要。集成的微控制器和氮化镓解决方案可以缩小逆变器的体积，同时提高转换效率。实验室的研究将支持针对住宅、商业和公用事业规模太阳能的新系统架构。

　　能源储存：储能系统需要快速的双向转换器用于充电和与电网的交互。氮化镓的开关速度允许对充电循环和热性能进行更紧密的控制。与兆易创新的微控制器结合，这可以提高回程效率，并通过减少外部组件降低物料清单(BOM)成本。

　　联合实验室还将开发设计工具和资源，以缩短上市时间，帮助工程师更顺利地过渡到氮化镓和碳化硅技术。两家公司计划提供涵盖电源、控制、传感和保护的完整系统参考设计，针对这些应用进行优化。

　　从市场角度来看，合作也帮助两家公司进行扩展。纳维塔斯能够更深入地进入兆易创新在中国工业和汽车领域的强大市场。反之，兆易创新也可以在电力需求高的领域如电动汽车和数据中心提供更完整的系统解决方案。

　　两家公司已确认计划于2025年晚些时候发布共同开发的解决方案。这些将包括开发人员可以根据其特定应用进行调整的固件堆栈和硬件设计。

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