【導讀】2026 年 10 月 8 日，中國北京訊 - 全球半導體解決方案供應商瑞薩電子（TSE：6723）今日宣布將其GaN產品組合擴展至低壓應用領域，率先在業(yè)界推出100V增強型（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、人形機器人、工廠自動化和工業(yè)電機驅動、電動工具以及太陽能微型逆變器等對效率要求極高的高功率密度應用中，實現(xiàn)超高速開關速度和增強的熱性能。
更高效率，兼具更低損耗與更快開關速度_20261008172302_180.jpg)
新款GaN FET實現(xiàn)業(yè)界卓越的硬開關和軟開關優(yōu)值（FOM）性能，相比同類GaN器件，硬開關FOM最高降低35%，軟開關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，便于導入現(xiàn)有設計。
當前數(shù)據(jù)中心的電源轉換器通常以數(shù)百千赫茲的開關頻率運行。隨著AI服務器和工業(yè)基礎設施向800VDC配電和48V總線架構過渡，許多轉換級正邁向兆赫級開關頻率，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）電源架構中采用低壓GaN，可簡化電源轉換設計，顯著減小無源元件尺寸，降低開關損耗和散熱需求。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產品組合實現(xiàn)更高效率、功率密度與設計靈活性
基于瑞薩近期擴展的低壓增強型GaN技術平臺，全新晶體管產品組合具備超高速GaN開關能力，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、電機驅動和DC-DC電源級在每個轉換周期中的能量損耗。該器件還具備零反向恢復（Qrr=0）特性，可消除相關能量損耗，立即提升開關效率。
快速開關可通過縮小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，并實現(xiàn)更高頻率運行；低導通電阻RDS（on）則可降低導通損耗，提高運行效率。底部散熱和雙面散熱配置為散熱和設計靈活性提供更多選擇。根據(jù)具體應用要求和電源轉換架構，低壓GaN器件可將開關損耗降低多達40%至70%，并在系統(tǒng)層面實現(xiàn)最高兩倍的功率密度。
新款GaN晶體管提供多種標準MOSFET兼容封裝，使客戶能夠快速從硅MOSFET布局遷移到GaN方案，無需大幅重新設計PCB，從而加快設計實施。多樣化封裝選項結合寬范圍RDS（on）（5mΩ至1.2mΩ），使設計人員能夠在同步整流、多相降壓轉換和電機驅動等不同功率等級和應用之間靈活擴展。
Akhil Nair, Senior Director, Low-Voltage GaN at Renesas表示：“采用下一代GaN技術的客戶正在為AI服務器、機器人、工業(yè)電機驅動和可再生能源系統(tǒng)尋求更高效的電源轉換方案，并希望在日益緊湊的系統(tǒng)中實現(xiàn)這一目標。我們的低壓GaN系列不僅提供設計人員期待的GaN效率、開關性能和功率密度，還顯著降低了客戶從現(xiàn)有硅MOSFET設計遷移至GaN方案的門檻。”
硅兼容封裝中的高性能GaN
全新GaN系列基于增強型（E-MODE常關型）GaN技術打造，可在便捷的硅兼容封裝中發(fā)揮GaN的性能優(yōu)勢。這有助于設計人員充分利用GaN帶來的效率和功率優(yōu)勢，并簡化從現(xiàn)有硅基設計的遷移。
全新低壓GaN系列的主要特性：
相比硅基設計，效率提升1%至3%，并消除Qrr損耗
開關損耗大幅降低40%至70%
通過降低每個周期的開關能量并支持高頻運行，實現(xiàn)功率密度翻倍
更高開關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)化熱管理可減少風扇和主動散熱需求，降低系統(tǒng)復雜度和BOM成本
此外，憑借每個電源級更低的總能耗，全新GaN系列可幫助設計人員實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標。該系列通過減少熱管理和氣流管理所需風扇尺寸、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)應用實現(xiàn)能效目標。
成功產品組合
全新低壓GaN FET可輕松集成到瑞薩其他電源參考設計中，包括6kW 800V至48V DCX LLC和工業(yè)DC伺服平臺。成功產品組合是由相互兼容的器件構成、并經過技術驗證的系統(tǒng)架構，可協(xié)同工作，為客戶提供優(yōu)化且低風險的設計方案，從而加快產品上市。瑞薩產品組合中超過400款成功產品組合覆蓋廣泛產品，可幫助客戶加速設計流程并更快將產品推向市場。
瑞薩電源，賦能未來
瑞薩以創(chuàng)新、品質和可靠性為驅動，引領電力電子發(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產品、計算電源器件等在內的豐富產品組合。這些產品覆蓋汽車、物聯(lián)網、基礎設施和工業(yè)應用等主要領域。瑞薩電源產品組合可與其領先的MCU、MPU、SoC和模擬解決方案無縫搭配，并通過數(shù)百款經過工程驗證的成功產品組合，以及PowerCompass?和PowerNavigator?設計軟件等創(chuàng)新工具，簡化并加速設計流程。
結論
瑞薩新款 100V 增強型 GaN FET 性能優(yōu)勢顯著，憑借零反向恢復特性大幅降低開關損耗、提升功率密度，支持兆赫級高頻工作。產品兼容傳統(tǒng)硅 MOSFET 布局，散熱方案靈活，可有效精簡外圍器件、降低散熱成本與整機 BOM 成本。目前器件與評估板已正式供貨，可適配 800V 高壓、48V 總線架構，依托成熟參考設計，能夠快速落地 AI 數(shù)據(jù)中心、工業(yè)自動化等電源方案，助力設備高效節(jié)能與輕量化升級。
