Technologie verticale GaN pour applications haute puissance

Fondée sur une approche GaN-on-GaN, la nouvelle technologie verticale vGaN d’onsemi marque une évolution majeure dans la conversion de puissance pour les systèmes exigeant des tensions élevées et une commutation rapide. Contrairement aux dispositifs GaN latéraux traditionnels, le courant circule verticalement à travers le semiconducteur, ce qui améliore le comportement en régime haute tension tout en permettant une réduction significative des pertes et de la chaleur dissipée. Selon onsemi, cette architecture peut diminuer les pertes de près de 50 %, tout en favorisant des conceptions plus compactes et thermiquement stables.
La structure monolithique GaN-on-GaN supporte aujourd’hui des niveaux de 700 V à 1 200 V, ouvrant la voie à de nouvelles générations de convertisseurs destinés notamment aux data centers IA, aux véhicules électriques, aux chargeurs haute puissance, aux onduleurs photovoltaïques et aux systèmes de stockage d’énergie. En commutant à des fréquences plus élevées, elle contribue également à réduire la taille des composants passifs et à optimiser la densité de puissance, un paramètre clé dans les environnements soumis à des contraintes d’intégration.
Les transistors vGaN se distinguent par un encombrement environ trois fois inférieur à celui des dispositifs GaN latéraux disponibles dans le commerce, tout en offrant une robustesse accrue dans des conditions thermiques ou électriques sévères. Ces caractéristiques en font une option particulièrement adaptée aux architectures avancées de conversion CC-CC, aux onduleurs embarqués, aux entraînements industriels et aux applications critiques en aérospatiale ou en défense où la combinaison densité, rendement et fiabilité reste déterminante. Les premiers échantillons 700 V et 1 200 V sont actuellement proposés aux clients.