快速充電技術大升級 GaN將加快實現通用轉接器的應用

過去超過半個世紀的時間裡，矽材料不斷驅動著電子產業往更好的方向前進：到目前為止，矽材料已打造出幾近完美的半導體產業，所達規模經濟足以驅動最新的消費性、商業及工業技術。然而現階段，相較於矽材料所受的限制，出現了一種新的半導體，能讓電源轉換展現比之前更快的速度、更好的功率處理和更小的尺寸。

這個帶來破壞式創新的材料是氮化鎵(GaN)，自1990年代以來，這個化合物主要被用於LED和RF元件。雖然GaN並非新發現或是罕見材料，然而將其應用於下一代電子裝置所需的功率半導體，卻揭示了速度和功率效率可以達到全新境界。

Dialog半導體透過與台積電(TSMC)合作，在市場上推出了第一個高壓GaN電源IC加上控制器的組合，開創了全新技術。這個電源組合是SmartGaN產品系列的開端，將能實現快速充電技術，提供高達94%的功率效率。

Dialog半導體的新PMIC被稱為DA8801，它與Dialog的專利數位Rapid Charge電源轉換控制器搭配，能實現比今日常見的矽場效應電晶體(FET)設計更高效、更小及更高功率密度的轉接器。事實上，DA8801的功率損耗和尺寸幾乎是矽PMIC的一半，因此技術成本也降低了一半。

Dialog半導體的首要目標是將該技術用於PC和手持裝置的快速充電轉接器應用，拜Rapid Charge技術所賜，Dialog半導體在這個市場區隔，已佔有超過70％的市佔率。

這項技術所帶來的變革不僅僅在產品功能，包括外觀和成本也會有驚人的躍進：由於GaN技術能將電力電子元件的尺寸減少50%，所以典型的45瓦GaN電源轉接器的體積將等同於傳統25瓦設計，甚至更小。透過此技術的進一步精簡化，設計可以更靈活，預期不久後就能讓行動裝置擁有真正的通用充電器。

GaN技術提供世界上最快速的電晶體，這是高頻和超高效率電源轉換的核心。 Dialog的DA8801半橋整合閘極驅動和電位轉換電路以及650V電源開關，能降低功率損耗達50%之多，和這些特性同樣重要的是，毋需管理複雜電路就能無縫實現GaN。

這使得GaN技術與其他產品的整合得以順利進行。如此一來Dialog半導體的DA8801整合型GaN半橋將能持續提升整個技術領域的效率，從更快實現物聯網的應用，到提升伺服器和數據儲存的運作效率，當中充滿無限可能。到目前為止，矽已經讓我們擁有高效率及快速的技術，然而在未來，GaN將能帶給我們更進一步的技術。

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