圖片來源：EPC

 

　　我父親常常教導(dǎo)我：一個(gè)人的真正價(jià)值，是通過他對(duì)社會(huì)所作出的貢獻(xiàn)來衡量的。

 

　　1975年我進(jìn)入研究生院學(xué)習(xí)，那時(shí)我的興趣在半導(dǎo)體領(lǐng)域，并且認(rèn)為我對(duì)社會(huì)最大的貢獻(xiàn)，就是找到可以替代硅的半導(dǎo)體材料。我的研究生畢業(yè)課題從圍繞砷化鎵展開，但是直到在1977年獲得博士學(xué)位后，我才發(fā)現(xiàn)，作為一種半導(dǎo)體材料，砷化鎵受其基本材料特性所影響，它的應(yīng)用前景非常有限，于是我轉(zhuǎn)而專注于研究如何制造出更好的硅基器件。

 

　　其后，我和研究院的同事湯姆·赫爾曼一同加入了國(guó)際整流器公司。公司安排我們開發(fā)一種性能更高的雙極型晶體管，可用于高頻開關(guān)應(yīng)用，例如電腦的電源。

 

　　湯姆和我決定專注于研究如何利用金屬氧化物半導(dǎo)體（MOS）制造出功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET），而非雙極型晶體管。事實(shí)證明我們是成功的。

 

　　我和湯姆取得這些MOSFET器件及其背后技術(shù)的專利權(quán)。功率金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOSFET）最終成為了目前300億美元市場(chǎng)規(guī)模的電源轉(zhuǎn)換核心技術(shù)，而我們的專利權(quán)也為公司帶來了將近10億美元的專利權(quán)費(fèi)。功率MOSFET技術(shù)為全世界節(jié)約了至少15%的用電量。

 

　　后來，我從研發(fā)部門轉(zhuǎn)到制造部門，并在之后的18年里，擔(dān)任國(guó)際整流器公司的CEO。然而，我一直還是希望尋找到一種可以替代硅材料的全新半導(dǎo)體材料。隨后雖然基于MOSFET的電源轉(zhuǎn)換集成電路的業(yè)務(wù)達(dá)數(shù)十億美元，但在本世紀(jì)初，我們意識(shí)到于功率轉(zhuǎn)換領(lǐng)域，硅器件已經(jīng)達(dá)到它的性能極限。

 

　　1999年，日本的研究人員成功在標(biāo)準(zhǔn)硅晶圓上生成氮化鎵層，這種組合似乎克服了砷化鎵的許多局限性。氮化鎵材料比硅優(yōu)勝6,000倍，且更加堅(jiān)固耐用，因此可以使用標(biāo)準(zhǔn)的制造硅器件的設(shè)備，這樣，生產(chǎn)氮化鎵薄層不會(huì)增加太多工藝成本，實(shí)現(xiàn)了性能更高并且成本更低的器件，看起來就是一項(xiàng)成功的公式。

 

　　2007年，我創(chuàng)立了宜普電源轉(zhuǎn)換公司（EPC），旨在制造比日益老化的等效硅基器件性能更高、價(jià)格更低廉的功率轉(zhuǎn)換器件。國(guó)際整流器公司的工作經(jīng)驗(yàn)告訴我，僅性能更優(yōu)還不夠，產(chǎn)品必須要兼具高性能和低價(jià)格，才能說服客戶轉(zhuǎn)用你的器件。

 

　　后來，我在臺(tái)灣找到了黃民奇和他的妻子Sue Lin，大家成為合作伙伴。他們利用在臺(tái)灣的硅晶圓代工廠——漢磊科技公司來制造 我們的氮化鎵晶圓，從而大大降低了成本。我們使用制造大量的硅器件并完全折舊的工廠來生產(chǎn)我們的器件，這樣，并不需要建設(shè)全新的工廠。

 

　　2010年3月，我們成功把氮化鎵場(chǎng)效應(yīng)晶體管推出市場(chǎng)。我們也實(shí)現(xiàn)了使命，制造比硅器件具備更高性能和更低成本的產(chǎn)品。氮化鎵材料的發(fā)展還是剛剛起步，代表我們可以繼續(xù)將氮化鎵產(chǎn)品升級(jí)兩個(gè)數(shù)量級(jí)，而且我們已經(jīng)拓展至制造氮化鎵集成電路，進(jìn)一步提高氮化鎵器件的性能和成本優(yōu)勢(shì)。

 

　　起初，客戶對(duì)這種新產(chǎn)品持懷疑態(tài)度。他們不確定氮化鎵器件是否可靠。他們也不知道EPC這樣一家小型創(chuàng)業(yè)公司是否能夠持續(xù)營(yíng)業(yè)，以支持客戶的需求。而且他們覺得硅器件用起來也還不錯(cuò)。

 

　　但是，由于氮化鎵器件的性能更高，于是很多硅技術(shù)無法支持的設(shè)計(jì)中，客戶主動(dòng)找到我們。最早采用我們eGaN?產(chǎn)品的技術(shù)包括用于自動(dòng)駕駛汽車的LiDAR技術(shù)、4G/LTE基站的包絡(luò)跟蹤、用于工業(yè)、醫(yī)療和消費(fèi)者應(yīng)用領(lǐng)域的無線電源、服務(wù)器和電信設(shè)備所使用的超高效電源等。

 

　　從推出一個(gè)產(chǎn)品到廣泛被采納需要花多年時(shí)間，但是很多公司未能度過這段時(shí)間而停業(yè)。在這個(gè)“死亡之谷”的期間，需要持續(xù)的資金支持，我們也要不斷傾聽并滿足客戶的需求。客戶的需求讓我們持續(xù)完善我們的技術(shù)、替最終應(yīng)用增值。此外，也必需維持謹(jǐn)慎支出，這樣，花一塊錢可以發(fā)揮更大的功效。

 

　　我相信我們目前已經(jīng)走出了“死亡之谷”。我們的成長(zhǎng)非常迅速，因?yàn)榭蛻粢呀?jīng)從最初詢問“氮化鎵是什么”，到“為什么選擇氮化鎵”，到“如何使用氮化鎵”，最后到“為什么我現(xiàn)在才開始用！”

 

　　我也相信我們已經(jīng)找到了硅材料的繼承者。雖然還需要幾年時(shí)間，但氮化鎵材料勢(shì)將取代目前規(guī)模約為750億美元的硅器件市場(chǎng)。此外，氮化鎵也在催生新的市場(chǎng)，例如用于自動(dòng)駕駛汽車的LiDAR市場(chǎng)和無線充電技術(shù)，它們?yōu)殡娫崔D(zhuǎn)換應(yīng)用的終端市場(chǎng)注入了新的活力。

 

　　挑戰(zhàn)是恒常的。我們目前面臨的挑戰(zhàn)變成了如何管理增長(zhǎng)。

 

　　幸運(yùn)的是，我在國(guó)際整流器公司工作的30年讓我獲得很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)，在此期間，MOSFET從零開始，至每六周生產(chǎn)10億個(gè)元件，讓我現(xiàn)在可以學(xué)以致用，明白質(zhì)量系統(tǒng)、客戶服務(wù)、供應(yīng)鏈管理以及會(huì)計(jì)制度都需要在產(chǎn)量增長(zhǎng)前就配備到位。員工也需要不斷接受培訓(xùn)，從而與公司一同成長(zhǎng)。最后，為保持公司的領(lǐng)導(dǎo)地位，就必需持續(xù)并積極進(jìn)行研發(fā)。

 

　　終端客戶用了10年時(shí)間才普遍采納我們的氮化鎵技術(shù)，還需要此后的5年時(shí)間在全新應(yīng)用中取代硅基器件的市場(chǎng)。

 

　　這是件非常有趣的事！

 

　　本文作者Alexander Lidow是宜普電源轉(zhuǎn)換公司（EPC）首席執(zhí)行官兼共同創(chuàng)始人。