新微半导体发布第二代700V GaN工艺平台，单位面积导通电阻降低约40%

近日，上海新微半导体有限公司（以下简称“新微半导体”）正式发布第二代700V氮化镓增强型（E-mode）功率工艺平台。新平台采用自研GaN外延结构，并围绕器件结构、栅极、场板及钝化等环节进行工艺升级。

据公司介绍，新平台器件单位面积导通电阻较上一代降低约40%，同时改善高压工作下的电场分布、抗电流崩塌能力和栅极可靠性，面向快充、AI服务器、新能源汽车、工业电源及DC-DC转换器等应用。

单位面积导通电阻降低约40%

导通电阻是功率器件导通时电流经过器件所遇到的电阻，直接影响导通损耗和发热。在电流相同的情况下，导通电阻越低，器件产生的导通损耗通常越小。单位面积导通电阻（Rsp）则把导通电阻与芯片有效面积结合起来，是衡量功率器件面积效率的重要指标。Rsp降低，意味着在达到相近导通性能时，器件有机会采用更小的有源面积。

新微半导体表示，第二代700V平台的Rsp较上一代工艺平台缩减约40%，核心优值系数（FOM）也同步提升。对于晶圆代工而言，器件面积缩小有望提高单片晶圆的裸芯片产出数量，改善晶圆利用效率，并为下游客户优化芯片成本提供空间。对终端电源产品来说，较低的导通损耗也有助于降低器件工作温升，为提高系统能效创造条件。

场板、栅极与钝化工艺同步升级

700V GaN器件需要在较高电压下工作，器件内部的电场分布、栅极稳定性和动态导通特性都会影响长期可靠性。此次新微半导体采用自研GaN外延结构，并对关键器件结构以及栅极、场板和钝化工艺进行优化。

场板是GaN功率器件中的重要结构设计，主要用于调节器件内部电场，缓解栅极边缘等位置的电场集中，进而改善高压工作时的击穿表现。钝化工艺则用于改善器件表面状态，降低表面陷阱对载流子的影响。GaN器件在高压关断后重新导通时，可能出现动态导通电阻上升的现象，通常称为电流崩塌，会影响器件损耗和输出能力。因此，改善表面钝化和电场分布，是提升GaN器件动态性能与可靠性的重要方向。

新微半导体称，新平台的特色工艺能够抑制高压下的电场集中效应，提升器件抗电流崩塌能力，外延结构优化则有助于提升栅极可靠性、拓宽器件安全工作区（SOA），增强大电流、大功率应用能力。对于面向电源系统的功率器件而言，这些改进关系到器件在持续开关和高负载环境中的稳定表现。

GaN高频特性拓展电源应用

E-mode即增强型器件，属于常关型设计。在栅极没有施加驱动电压时，器件处于关断状态，施加适当的栅极电压后才导通。这种工作方式有利于电源系统实现默认关断，也便于采用常见的功率开关控制架构。

氮化镓属于宽禁带半导体材料，具有较高的电子迁移率和较快的开关能力。相较于传统硅基功率器件，GaN器件能够支持更高开关频率，并降低部分开关损耗。更高的开关频率还可以帮助电源设计缩小电感、电容等外围无源元件体积，从而提高功率密度。因此，GaN已逐步应用于消费电子快充、服务器电源、通信电源、工业电源和汽车电力电子系统。

此次新微半导体将第二代700V平台的应用方向指向快充、AI服务器、新能源汽车、工业电源及DC-DC转换器。AI服务器功率密度不断提升，电源系统需要在有限空间内完成更高功率的转换与分配，对效率、散热和体积提出更高要求。高压GaN器件可用于服务器电源的功率转换环节，为提升电源效率和功率密度提供器件选择。新能源汽车和工业电源则更关注器件耐压能力、开关损耗以及长期运行可靠性，700V工艺平台可为相关电源拓扑提供支持。

构建40V至700V GaN工艺矩阵

新微半导体成立于2020年，位于上海临港新片区，是一家面向功率和光电应用的化合物半导体晶圆代工企业，为客户提供晶圆制造及配套服务。

在GaN功率器件领域，公司此前已推出650V E-mode工艺平台。2025年3月发布的650V平台采用P帽层栅极及钨栓、铝互联等工艺，重点面向消费电子、工业自动化、数据中心和新能源汽车等领域。2025年11月，公司又推出100V至200V氮化镓功率工艺平台，并宣布GaN功率全工艺平台年产能突破6万片。

目前，新微半导体已构建覆盖40V至700V的GaN功率工艺矩阵，覆盖低压、中压和高压应用。此次第二代700V E-mode平台发布，进一步升级了公司的高压GaN工艺布局。

对晶圆代工企业而言，工艺平台既要提供稳定的器件性能，也要兼顾工艺一致性、良率和制造成本。新微半导体此次强调通过外延、器件结构和关键制造工艺协同优化，提升器件性能与量产一致性。伴随数据中心、汽车电子和工业电源对高效功率转换的需求增长，GaN器件的竞争也将进一步延伸到工艺成熟度、可靠性和制造能力。第二代700V平台的推出，为新微半导体完善高压GaN工艺能力、拓展下游代工应用提供了新的支撑。