氮化镓(GaN)——与碳化硅(SIC)并列的宽禁带半导体材料——正逐渐成为新一代功率电子领域中取代硅的更优选择。知名市场研究机构 Yole 预测，到2030年全球 GaN 功率器件市场规模将达到 30 亿美元，2024 至 2030 年间复合年增长率高达 42%。这一增长主要得益于 OEM 的加速采用、消费级市场的成熟，以及在 NVIDIA 支持下，AI 数据中心业务的快速扩张。

GaN 具备一系列突出优势，包括极低的导通电阻和栅极电荷、超高速开关特性以及零反向恢复时间，使其非常适合应用于高功率密度的电源转换系统，涵盖数据中心、人形机器人、汽车电子生态以及航空航天等领域。目前，GaN 已可在兼容 CMOS 工艺的 200mm 晶圆厂中量产，技术成熟度显著提升，能够集成片上控制与保护功能，其应用范围也早已突破传统消费电子市场。

Efficient Power Conversion(EPC) 一直是推动 GaN 技术产业化的重要先行者。随着第七代产品的推出，EPC 再次向行业表明：GaN 器件的导通电阻已经进入“数百微欧”时代，例如 EPC2366(40V，典型值 0.84 mΩ)便是代表。

为进一步释放 GaN 技术的市场潜力，EPC 近日与全球功率半导体领导厂商 Renesas Electronics Corporation 签署了一项战略合作协议。

在该合作宣布后，《Power Electronics News》对 EPC 创始人兼 CEO Alex Lidow 进行了专访。Lidow 是最早预见 GaN 技术潜力的行业人物之一。他回忆道，20 世纪 70 年代中期自己曾从事砷化镓(GaAs)研究，但很快意识到硅在功率应用上的优势，并参与推动了后来成为行业里程碑的垂直 mosfet(HEXFET)技术。进入 21 世纪后，随着硅材料逐渐逼近物理极限，当早期 GaN 研究成果出现时，他便清晰地判断出 GaN 将是未来方向。

虽然 20 世纪 70 年代末日本科学家赤崎勇、天野浩和中村修二的 GaN 研究最初聚焦于发光应用，但大约二十年后，随着外延技术、材料质量和缺陷密度控制水平的提升，GaN 在功率开关领域的应用条件逐渐成熟，漏电流得以降低、击穿电压显著提升，GaN 也被越来越多地视为硅技术的真正挑战者。

EPC 与瑞萨强强联合

根据协议内容，瑞萨将获得 EPC 专有的低压 eGaN 技术及其成熟的供应链资源，从而将该技术优势带入更广泛的客户群和市场。同时，瑞萨还取得了 EPC 部分旗舰产品的第二来源(Second Source)权利。

在谈及为何选择瑞萨作为合作伙伴以及 eGaN 技术的吸引力时，Lidow 表示：

“EPC 的低压 GaN 器件在尺寸上比竞争对手的 GaN 方案小 2～3 倍，使系统性能更高、体积显著缩小，无论相比其他 GaN 方案还是硅 MOSFET 都更具优势。瑞萨拥有全球化的销售网络、低成本的自有制造能力，以及丰富的配套 IC 产品组合，是 EPC 的理想合作伙伴。”

在晶圆供应方面，Lidow 也明确指出：

“EPC 目前尚未计划使用瑞萨的自有晶圆制造能力，但未来不排除这种可能。”

双方的业务机会与分工

此次合作的核心目标是让 eGaN 技术进入更广阔的市场，并把握不断增长的商业机会。Lidow 进一步补充道：

“EPC 当前重点聚焦于 AI 系统中的高功率密度 DC-DC 转换、人形机器人电机驱动、自动化设备中的传感器，以及卫星电源系统。瑞萨则可以在 EPC 技术基础上，进一步拓展至消费电子、汽车和工业市场。”

尽管瑞萨在收购 Transphorm 后，已推出高压 GaN HEMT(SuperGaN)产品，但 EPC 仍坚持专注于低压和中压 GaN 器件。Lidow 解释称，通过特定拓扑结构，中压 GaN 同样可以高效应对高压系统应用。

ISOP 架构的力量

EPC 最近在一块针对 800V DC 平台的应用板上展示了 ISOP(输入串联、输出并联)拓扑的优势，该平台正是 NVIDIA 大力倡导的方向。

ISOP 架构将系统划分为 8 个完全相同的模块，每个模块承担 1/8 的输入电压和输出功率，使原本 800V DC 至 12.5V DC(64:1)的转换，简化为 100V DC 至 12.5V DC(8:1)。每个模块输出功率约 750W，总功率达 6kW，满载效率接近 97%，在大规模数据中心应用中，即便微小的效率提升也能带来显著的能耗节省。

EPC 的差异化战略

面对数据中心、汽车和人形机器人等新兴市场中日益激烈的竞争，EPC 的定位十分明确：

“EPC 的器件在效率和尺寸上远超任何 GaN 或硅功率晶体管或 IC。追求极致性能的客户都会选择我们的产品。此外，我们还拥有业内最全面的可靠性与鲁棒性数据和模型，这些成果来自多年积累，并发表于同行评审文献及 EPC 的年度可靠性报告中。”

在谈到与瑞萨合作带来的成本、性能和供货优势时，Lidow 表示：

“瑞萨拥有极其强大的销售、市场和制造资源，而我们的 GaN 技术将帮助他们的产品组合覆盖更多一线客户。”

合作是否会进一步深化?

目前的合作以技术授权和第二来源协议为起点。Lidow 在总结中表示，希望未来双方在封装和新技术方面展开更深入的合作。