因具備高頻、高效、耐高壓、耐高溫、抗輻射等優越性能特點，氮化鎵是時下最熱門的第三代半導體材料之一；因可幫助芯片成品增加集成度、減小體積并降低功耗的特性，SIP（System in Package）系統級封裝技術成為當前關鍵的半導體先進封裝技術，若兩者結合，又將會為半導體下游應用帶來什么樣的“新火花”呢？

    近日，國星光電應邀出席2023集邦咨詢第三代半導體前沿趨勢研討會，并發表了《GaN的SIP封裝及其應用》主題演講，圍繞氮化鎵的SIP封裝及應用進行解析與展望，并就氮化鎵的SIP封裝技術如何開辟公司半導體封裝業務新藍海、賦能LED產業創新發展作了分享。

    乘勢而上精準發力SIP系統級封裝面對下游應用集成電路芯片封裝尺寸縮小、更輕更薄的發展趨勢，SIP技術應需而生。SIP技術是通過將多個裸片及無源器件整合在單個封裝體內的集成電路封裝技術，可應用于消費電子、無線電子、醫療電子、云計算、工業控制、汽車電子等生活與生產場景。隨著應用場景的持續擴大，未來將有更多不同領域的芯片朝著SIP封裝的方向發展，市場前景廣闊。

    SIP封裝技術制造程序較為復雜，不僅受到裝備工藝能力、材料特性方面的限制，對于封測設計也是極具挑戰，要綜合考慮封裝過程中以及應用時器件的電-磁影響，電-熱應力影響等方面因素，因此，對于企業的封測能力有著較高的要求。

    近年來，國星光電不斷豐富第三代半導體賽道的產品布局，作為LED封裝行業龍頭企業，公司在SIP封裝技術上具備先發優勢，可通過與氮化鎵的結合，為下游LED等各領域提供高品質、高可靠性的驅動電源方案。

    攻堅克難開發豐富氮化鎵SIP產品與常規的Single Die器件不同，國星光電主要的研究方向是制造生產具備特定功能的氮化鎵功率器件。由于氮化鎵功率器件本質是一個開關管，若要實現特定的功能，這離不開對氮化鎵開關管的控制。控制行為在電路中屬于邏輯部分，將邏輯電路和功率電路進行SIP封裝是高難度的挑戰。

    面對氮化鎵SIP封裝器件復雜的制造程序，以及鮮有可參考的技術產品案例，國星光電充分利用自身在LED封裝領域的多年經驗與優勢和在第三代半導體的潛心研究，積極攻堅技術壁壘，成功開發出多款基于SIP封裝的氮化鎵IC產品，并配套開發出相應的氮化鎵驅動方案，可在LED照明驅動電源、LED顯示器驅動電源、墻體插座快充、移動排插快充等領域得以應用。

    其中，驅動器+氮化鎵SIP封裝方案在墻插快充產品上得以應用，具備尺寸小、功率密度高的優勢，輸出功率達到了35W，達到行業領先水平。系列產品還可以應用于120W、200W磁吸燈和櫥柜燈等場景。

    ▲國星光電驅動器+氮化鎵SIP封裝方案及應用

    此外，國星光電還布局了應用于LED調光的AC/DC氮化鎵可控硅調光LED驅動芯片產品，通過內置MCU芯片來實現LED亮度從1%到100%的調節，并簡化了開關電路；推出了可雙路調光調色的氮化鎵控制IC產品，將MCU芯片與氮化鎵電路結合，通過電力載波的形式實現通信高效傳輸。

    立足主業重點培育第三代半導體新應用從簡單的氮化鎵單管，到合封驅動產品，再到做氮化鎵SIP封裝以及功能多元化的氮化鎵芯片，目前，國星光電正著力打造全新電源管理IC技術路線，推動氮化鎵驅動方案向LED應用下游深入發展，致力讓LED驅動電源成為PD快充之后又一快速成長的氮化鎵應用市場。

    當前，國星光電在第三代半導體產品布局已形成碳化硅分立器件、碳化硅功率模塊、氮化鎵電源方案等一系列碳化硅/氮化鎵功率器件及應用方案，可廣泛應用于照明及大功率驅動市場、太陽能發電、光伏逆變、儲能、充電樁、電網傳輸、風力發電等領域。

    依托優異的LED封裝品質口碑，下一步，國星光電將立足主業，繼續重點培育新的第三代半導體產品，促進企業多元化發展，并充分利用自身完整的封測產線優勢，努力做強第三代化合物半導體及功率IC封測業務，力爭成為化合物半導體封測先行者、引領者。