圖片來源：EPC

 

　　我父親常常教導我：一個人的真正價值，是通過他對社會所作出的貢獻來衡量的。

 

　　1975年我進入研究生院學習，那時我的興趣在半導體領域，并且認為我對社會最大的貢獻，就是找到可以替代硅的半導體材料。我的研究生畢業(yè)課題從圍繞砷化鎵展開，但是直到在1977年獲得博士學位后，我才發(fā)現(xiàn)，作為一種半導體材料，砷化鎵受其基本材料特性所影響，它的應用前景非常有限，于是我轉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，可用于高頻開關應用，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體（MOS）制造出功率場效應晶體管（FET），而非雙極型晶體管。事實證明我們是成功的。

 

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

 

　　后來，我從研發(fā)部門轉到制造部門，并在之后的18年里，擔任國際整流器公司的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體材料。隨后雖然基于MOSFET的電源轉換集成電路的業(yè)務達數(shù)十億美元，但在本世紀初，我們意識到于功率轉換領域，硅器件已經(jīng)達到它的性能極限。

 

　　1999年，日本的研究人員成功在標準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，且更加堅固耐用，因此可以使用標準的制造硅器件的設備，這樣，生產(chǎn)氮化鎵薄層不會增加太多工藝成本，實現(xiàn)了性能更高并且成本更低的器件，看起來就是一項成功的公式。

 

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

 

　　后來，我在臺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，并不需要建設全新的工廠。

 

　　2010年3月，我們成功把氮化鎵場效應晶體管推出市場。我們也實現(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)品升級兩個數(shù)量級，而且我們已經(jīng)拓展至制造氮化鎵集成電路，進一步提高氮化鎵器件的性能和成本優(yōu)勢。

 

　　起初，客戶對這種新產(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。

 

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

 

　　從推出一個產(chǎn)品到廣泛被采納需要花多年時間，但是很多公司未能度過這段時間而停業(yè)。在這個“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、替最終應用增值。此外，也必需維持謹慎支出，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”。我們的成長非常迅速，因為客戶已經(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。雖然還需要幾年時間，但氮化鎵材料勢將取代目前規(guī)模約為750億美元的硅器件市場。此外，氮化鎵也在催生新的市場，例如用于自動駕駛汽車的LiDAR市場和無線充電技術，它們?yōu)殡娫崔D換應用的終端市場注入了新的活力。

 

　　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。

 

　　幸運的是，我在國際整流器公司工作的30年讓我獲得很多寶貴的經(jīng)驗，在此期間，MOSFET從零開始，至每六周生產(chǎn)10億個元件，讓我現(xiàn)在可以學以致用，明白質量系統(tǒng)、客戶服務、供應鏈管理以及會計制度都需要在產(chǎn)量增長前就配備到位。員工也需要不斷接受培訓，從而與公司一同成長。最后，為保持公司的領導地位，就必需持續(xù)并積極進行研發(fā)。

 

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

 

　　這是件非常有趣的事！

 

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