嘉和半导体以蓝宝石基板制程引领功率组件新纪元

前言

在全球能源转型与绿色制造浪潮的推动下，氮化镓功率组件凭借其高频、高效、低损耗的特性，成为替代传统硅基器件的热门选择。然而，现有GaN组件受限于水平结构设计，难以实现与传统硅基或碳化硅组件相同的封装兼容性，导致系统升级成本高、设计复杂。

台湾嘉和半导体股份有限公司（GaNrich Semiconductor Corp. 以下简称：GaNrich）凭借独特的蓝宝石基氮化镓（GaN on Sapphire）技术，推出可无缝替换传统硅基与碳化硅组件的氮化镓功率器件，一举打破行业桎梏，为AI服务器、工业电源、新能源等领域带来颠覆性解决方案。

GaNrich 蓝宝石基氮化镓

GaNrich 推出的“GaN on Sapphire”技术，采用独特的垂直结构设计，结合蓝宝石优异的散热性能与绝缘特性，可以有效隔离主控芯片与其他封装元件之间的干扰，实现了多项技术创新：

无缝替换，系统升级零门槛

传统GaN组件因封装与驱动方式差异，需重新设计PCB布局，导致客户成本激增。GaNrich 蓝宝石基板组件通过“Pin to Pin”封装设计，可直接替换现有硅基或碳化硅MOSFET，完全复用原有驱动系统和PCB布局，无需额外驱动芯片且无需更改系统架构。据了解，GaNrich 推出的 650V GaN FET 采用TO-247、TO-220等标准封装，兼容 3-4V 的主流驱动电压，客户仅需更换组件即可有效提升能效。

高可靠性，突破散热瓶颈

得益于蓝宝石的介电常数低于硅，可有效减少漏电流，搭配TOLL、TOLT等双面散热封装，热阻较传统封装可降低50%。在数据中心电源等高密度应用中，组件可在175°C高温下稳定运行，满足AI服务器对高功率密度与散热效率的严苛需求。

成本优势，加速市场化普及

GaNrich 蓝宝石基板制程沿用LED产业成熟工艺，良率高且无需昂贵衬底剥离技术。相较友商的GaN on SiC方案，GaNrich的成本得到了有效的降低，是中高压市场，如电动汽车充电桩、光伏逆变器等领域的理想选择。

主动保护机制，智能防御异常工况

凭借蓝宝石高度绝缘特性，GaNrich 首创集成过温保护、短路保护的智能GaN FET。当温度或电流超过阈值时，组件自动触发保护电路，避免系统失效。此项技术尤其适用于工业电机驱动与储能系统，可大幅降低维护成本。

GaNrich 650V GaN FET 产品列表

在具体的产品上，GaNrich 在台湾率先推出以蓝宝石基板制程之氮化镓组件，可提供GaN on Sap D-mode、GaN on Si E-mode的 GaN FET 及 GaN IC ，是台湾市场唯一能全面供应此类多元产品的公司。

以上为 GaNrich 650V GaN FET产品列表，支持45 - 231mΩ导通电阻，适用于LLC谐振拓扑与图腾柱PFC电路，可替代硅基IGBT，有效提升开关频率。

除此之外，在高压领域，GaNrich 推出多元选择，针对不同的应用场景推出多种封装方案，如TOLL、TOLT、TO-247及TO-220系列等。

而在中低压领域，针对以往中低压氮化镓组件存在散热不佳与驱动不易等缺点，GaNrich 在台湾抢先推出40-300V的E-HEMT组件，大幅提升散热能力与驱动便利性，填补市场空缺，可为未来AI电源、储能、机器人、无人机及工业等应用提供最高效能与功率密度解决方案。

同时 GaNrich 还计划在今年第三季度推出双向导通氮化镓高压组件，使用单一组件即可取代传统四颗独立器件，大幅提升功率密度与芯片面积利用率，适用于储能系统与车载OBC，芯片利用率可大幅提升。

关于嘉和半导体

嘉和半导体成立于2020年，公司前身为LED领域的技术先驱，倚仗多年三五族半导体发展经验，逐步将业务拓展至氮化镓功率组件领域。作为台湾唯一提供光罩设计、封装、系统模块集成及可靠性验证的全方位服务商，嘉和拥有多项核心专利，并构建了完整的产业链协作体系，涵盖外延片（EPI）、晶圆代工、封装测试等环节。

充电头网总结

在功率半导体领域，每一次材料革新都伴随着产业链的重构与市场格局的洗牌。GaNrich 的蓝宝石基板氮化镓技术，不仅解决了行业长期面临的兼容性与可靠性难题，更以成本优势推动高压GaN组件走向普及，为高功率和高效率应用提供了全新的解决方案。

正如其品牌口号“Let’s GaN access to innovation”，这家台湾新锐企业正以技术硬实力，重新定义功率半导体的竞争格局，为全球能源转型注入强劲动力。