在氮化鎵(GaN)材料開始應用在電源領域之後，扮演開關角色的GaNFET或GaN HEMT，到底要不要跟驅動器整合，成為電源管理晶片，一直是業界熱議的話題。對低電壓、小功率應用，如快速充電器而言，整合式方案跟離散元件都是可行選項，但如果是高電壓、大功率應用，驅動器與開關整合，似乎是業界的共識。繼意法半導體(ST)利用先進封裝，推出整合一對GaNFET與驅動晶片，鎖定400W以下低功率應用的整合式GaN電源管理晶片後，德州儀器(TI)也宣布推出針對汽車、工業應用設計，輸出功率可達數千瓦的整合式GaN電源解決方案。
德州儀器高壓電源事業部氮化鎵產品線經理Steve Tom表示，工業和汽車應用愈來愈需要在更小的空間內提供更大的電源，因此，客戶不斷追求效率更高、尺寸更小的解決方案，且這些方案的可靠度必須經過實證，以確保終端設備可長期穩定運作。GaN電源同時具備高轉換效率與小尺寸的特性，例如TI這次發表的650V與600V整合式GaN電源方案，效率可達99%，且電磁尺寸縮小59%。至於在可靠度方面，TI投入氮化鎵技術研究，已有近十年時間，並完成超過4,000萬小時可靠性測試，以及超過5GWh的電源轉換應用測試。TI有信心，自家推出的GaN電源方案可以在各市場滿足終生可靠的要求。
在高電壓、高密度應用中，縮小電路板面積為重要設計考量。當電子系統尺寸縮小後，其中的元件尺寸必須縮小，元件間的距離也會變得更短。因此，TI認為，要完全發揮GaN材料的特性，整合式的方案是最理想的，目前也沒有推出獨立GaN FET的計畫。例如這次新推出的GaN FET元件，內部就整合了快速開關驅動器、保護電路及溫度感測，可協助工程師達到高性能，同時縮小電源管理設計的電路板空間。與使用離散元件的設計相比，使用TI整合式方案，可以省下十多項外部元件。
而隨著電源系統尺寸縮小，散熱問題也必須更審慎處理。TI GaN FET封裝熱阻抗比競品低23%，因此工程師可選用較小的散熱片，並簡化熱能設計，新裝置提供最大熱能設計彈性，不論是何種應用，均可選擇上側或下側冷卻封裝，且FET內建數位溫度通報功能，可達到主動式電源管理，有助於工程師在各種負載及運作條件下，最佳化系統散熱性能。
整體來說，隨著再生能源、電動車越來越普及，市場對高效能電源管理的需求，還會不斷成長。氮化鎵可以實現許多利用傳統矽材料無法達成的應用，且成本十分具有競爭力。TI相信，在電動車與資料中心等工業應用領域，基於氮化鎵的電源解決方案，將有龐大的市場商機存在。
