安森德ASDM30N40AE已成多口<span style='color:red'>GaN</span>优选
  拉拉线快充是近年品牌配件赛道“差异化内卷”的顶点。  摩米士(MOMAX)推出的 65W拉拉线氮化镓充电器(UM76CN),充电头网拆解显示:输出小板背面两颗VBUS开关管均使用 安森德半导体(ASDsemi)ASDM30N40AE(30V N-MOS,5.7mΩ典型导通,PDFN3.3×3.3-8)。  加上此前已在沃尔玛onn. 72W 3C1A中采用的 ASDM30N40AE,安森德30V级MOS正在多口GaN领域形成品牌批量导入的态势。  图:摩米士65W拉拉线氮化镓充电器  (UM76CN)(图源:充电头网)  安森德MOS为何是关键?  拉拉线快充“内卷”升级  摩米士(MOMAX)推出的 65W拉拉线氮化镓充电器(UM76CN)配置73cm伸缩USB-C线 + 独立USB-C口,双口均支持65W PD/PPS,双口同插走45W+20W策略——这种“自带线+双C+高功率密度”架构,对每颗C口输出路径上的VBUS开关管要求是实打实的。  充电头网拆解显示,输出小板背面两颗VBUS开关管均来自安森德半导体(ASDsemi)ASDM30N40AE(30V N-MOS,5.7mΩ典型导通,PDFN3.3×3.3-8)。  图:安森德ASDM30N40AE在  摩米士充电器上作为VBUS开关管  (图源:充电头网)  先看摩米士UM76CN的整机用料清单:  ● 初级主控:茂睿芯 MK2789BDG(合封700V GaN,DFN6×8)  ● 同步整流:威兆 VSP003N10HS-G(100V/3.8mΩ,PDFN5×6)  ● 双路降压协议:智融 SW3536 ×2(每路集成7A Buck,最大140W)  ● 外挂同步降压开关:优晶微 YC45N03ADE(30V/5.8mΩ)×4  ●双C口VBUS开关:安森德 ASDM30N40AE ×2(C1母座 + C2拉拉线各一颗)  图:摩米士拉拉线充电头  内部PCBA(图源:充电头网)  VBUS开关在快充里承担三个“守门”动作,缺一不可:  VBUS的“守门”动作  1端口插拔时做物理通断隔离  2防止反向电流倒灌,保障前后级安全  3在20V/3.25A(65W满档)下自身不能成为温升短板  双C口还涉及“单口65W ↔ 双口45W+20W”的动态分配,VBUS管会被频繁切入切出。对Qg和RDS(on)的平衡,比单口充电器更挑剔——这正是安森德ASD30N40AE的甜点区。  为何能通过品牌客户的严苛验证?  参数透视  把规格书摊开(ASDM30N40AE,Advanced Trench工艺):  图:ASDM30N40A 规格书首页  1  损耗测算:65W满档仅0.1W量级  20V/3.25A输出,按5.7mΩ理想值:  P_loss = I² × RDS(on) = 3.25² × 0.0057 ≈ 0.06W  考虑温升后RDS(on)上浮到7-8mΩ、叠加纹波,实际单颗工况损耗约0.1-0.15W量级。在PDFN3.3×3.3-8底部露铜+填胶散热下完全压得住。  2  品牌客户最看重的四个硬指标  1 Qg=13.3nC  ——30V/40A档里偏低,SW3536驱动开关损耗小,双口动态分配无过渡发热。  2 PDFN3.3×3.3-8  ——3.3mm见方底部露铜,塞进输出小板背面有限空间不打架。  3 EAS 39mJ  _——插拔静电/线材储能释放留足余量,拉拉线ESD场景更复杂也能扛。  4 Rds(on) 典型值 5.7mΩ  ——非“最大值营销”,双C口65W机型已公开验证。  5.7mΩ级导通 + 13nC级Qg + 3.3×3.3露铜封装——三者刚好卡在双C口VBUS开关的甜点区。  图:摩米士 65W拉拉线氮化镓充电器  (UM76CN)特写(图源:充电头网)  脚位兼容,替换无忧  供应链利好  把拆解翻译成采购与研发的语言,ASDM30N40AE 能给方案商带来的确定性集中在三点:  1  脚位兼容,评估周期短  PDFN3.3×3.3-8 与业内常用30V VBUS MOS脚位通用,替换评估成本低,导入周期短。  2  参数不虚,量产可追溯  目前该料已在摩米士65W拉拉线GaN、沃尔玛onn. 72W 3C1A等公开拆解中现身——都是国际渠道或国内头部品牌,属于“拆解可追溯”的国产30V MOS选项。  3  供应确定,SMT切换零成本  安森德自有封装测试产能,ASDM30N40AE 与卷带装ASDM30N40AE-R同die。“-R”代表REEL卷带盘装,适配规模化SMT产线,大批量交付无忧。  寻找下一个65W+量产伙伴  开放选型  从沃尔玛货架到摩米士拉拉线,VBUS开关看似只是“一颗小MOS”,实则决定了终端的插拔寿命、双口分配稳定性和表面温手感。  安森德 ASDM30N40AE 在两大品牌上的连续导入,传递一个清晰信号:  30V级Trench MOS这条线,国产料已经能在品牌量产机型的关键开关位上替代进口。  如果你正在做 20-100W 多口GaN / 车充 / 移动电源,欢迎联系我们:  ● ASDM30N40AE 完整规格书(含热阻/SOA曲线)  ● 你的输入/输出规格(如“65W双C,20V/3.25A”)  ● 目标封装(PDFN3.3×3.3-8 / 5×6 / 其它)  ● 是否需要AEC-Q101或扩展温度档  ● 样品申请  技术服务支持  ASDsemi  咨询可提供MOS 选型表、替代型号对照表,研发工程师可以参考使用;  原厂 FAE 一对一原理图适配、PCB 布局、温升优化技术指导;  支持小批量快速送样、定制参数适配,采购备货周期短,适配项目快速量产落地。  除了MOSFET,安森德还能提供电源管理芯片定制服务。  器件用量大,安森德来帮忙!MOS选型、芯片设计均可咨询交流,我们期待陪伴您的产品做大做强!
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发布时间:2026-08-04 13:17 阅读量:258 继续阅读>>
纳芯微上海慕展发布车规级阳光雨量传感器、车载摄像头PMIC、三核EtherCAT实时控制MCU/DSP和<span style='color:red'>GaN</span>驱动等多款创新产品
  上海,2026年7月1日——纳芯微亮相2026慕尼黑上海电子展。展会期间,公司发布多款面向汽车电子和泛能源应用的数模混合芯片新品,包括车规级阳光雨量传感器NSUC183x系列、车载摄像头PMIC NSR90332XX-Q1、三核EtherCAT实时控制MCU/DSP NS800RTA7系列以及110V半桥GaN驱动芯片NSD2123。同时,公司展示了面向智能终端应用的线性位置、温湿度与压力传感器等产品组合。  本次发布与展示覆盖车载视觉供电、智能座舱感知、工业实时控制、AI服务器电源、消费电子位置检测、白电环境检测和液位检测等场景,体现纳芯微聚焦汽车电子、泛能源与智能终端应用,持续完善数模混合芯片产品组合与应用支持能力。  汽车电子  发布车载摄像头 PMIC 与车规级阳光雨量传感器  支撑车载视觉与智能车身感知升级  车载摄像头正向高清化和多位置部署发展,摄像头模组对电源质量、EMC、诊断保护和集成度提出更高要求。纳芯微发布一体化多路车载 PMIC NSR90332XX-Q1,可为车载摄像头模组内的图像传感器、SerDes等关键器件提供平台化供电方案,适用于环视、后视、前视、DMS、电子后视镜和 PoC 摄像头模组等应用。  该产品通过多路电源集成、低噪声特性、EMI优化及ASIL B功能安全设计,为车载摄像头模组提供高集成度、易适配、高可靠的电源管理方案;同时支持通过 I²C 配置输出电压和上下电时序,帮助客户简化电源架构设计,并提升不同摄像头平台间的方案复用效率。  车载视觉链路还需要高清图像数据传输能力。纳芯微推出基于 HSMT 公有协议的 SerDes NLS911x 系列加串器与 NLS924x 系列解串器,支持单通道 6.4 Gbps 传输,可用于摄像头端与域控制器端的数据连接,支持舱驾一体架构下的多路高清图像传输。目前,该系列 SerDes 产品已在国内头部 ADAS 客户完成验证,并正推进量产导入。  通过车载摄像头 PMIC 与 SerDes 产品组合,纳芯微可为智能驾驶摄像头系统提供稳定供电和高速数据传输支持。  在智能车身与座舱感知方向,纳芯微发布车规级阳光雨量传感器 NSUC183x 系列解决方案。该系列面向不同客户平台架构,提供 NSUC1834(AFE)、NSUC1832(AFE+SBC)和 NSUC1830(AFE+MCU+SBC)等产品形态,支持阳光、前向光、顶向光、HUD 光感和雨量等检测需求。通过覆盖从 AFE 到 AFE+MCU+SBC 的不同集成度选择,NSUC183x 系列可帮助客户减少外围器件、缩小 PCB 面积,并简化阳光雨量传感器模块开发。  2025年,纳芯微汽车电子收入达约12亿元,同比增长约65%。纳芯微已形成覆盖汽车多系统的芯片产品布局,产品广泛应用于汽车三电与热管理、车身控制与照明、智能座舱与ADAS、底盘与安全等场景。截至 2025 年底,纳芯微车规级芯片累计出货量突破 14.18 亿颗。现阶段,国内新能源汽车单车平均搭载纳芯微芯片约 50 颗,单车产品价值量约达 2000 元。  泛能源  发布三核EtherCAT 实时控制 MCU/DSP与 GaN 驱动  支撑高功率密度电源与高性能运动控制升级  工业控制系统正向更高算力、更高实时性、更高精度和更高集成度方向演进。纳芯微发布三核EtherCAT实时控制MCU/DSP NS800RTA7系列。该系列产品采用最高三核Cortex-M7架构,并片上集成EtherCAT控制器、高速ADC和安全功能,支持ISO26262 ASIL B与IEC61508 SIL2,面向工业自动化、伺服驱动、运动控制、储能系统和机器人控制等应用。相比传统“主控MCU+外挂EtherCAT”方案,NS800RTA7系列将实时控制、工业通信、高速采样和安全功能集成于同一平台,可帮助客户简化系统架构,并推进平台化开发。  AI服务器正向高效率和高功率密度方向发展,服务器PSU及二级电源应用对驱动、隔离、控制和保护提出更高要求。纳芯微发布110V半桥GaN驱动芯片NSD2123。该产品专为增强型E-mode GaN HEMT驱动优化设计,适用于电源模块、同步整流、机器人、光储等领域,以及Buck、Boost、LLC、HSC等开关电源拓扑。针对半桥拓扑中的动态栅极过压、桥臂中点负压、高dv/dt干扰和误导通等问题,NSD2123通过智能自举充电控制、Split Output驱动架构和内置有源米勒钳位,帮助客户提升高频开关场景下的驱动可靠性。  目前,纳芯微已面向服务器PSU及二级电源应用提供驱动、隔离芯片、MCU等产品,部分产品已在国内外服务器电源客户中量产出货。2025年,纳芯微泛能源收入达约18亿元,同比增长约84%。  智能终端  展示线性位置、温湿度与压力传感器  拓展消费电子与白电感知应用  在智能终端领域,白电与消费电子产品对状态感知、人机交互和运行判断提出更高要求。纳芯微展示线性位置、温湿度与液位检测传感器产品组合。  其中,MT911x 与 MT912x 系列线性位置传感器具备±20mV失调电压与±1.5%线性度误差,可用于手持云台、游戏手柄、磁轴键盘、3D 打印机等设备中的线性位置与角度检测。NST113x系列高精度低功耗数字温度传感器采用0.75mm × 0.75mm DSBGA(4) CSP超小尺寸封装,具备±0.1℃(max)常温测温精度和超低功耗特性,可用于可穿戴设备、医疗电子等场景的温度监测。NSPGD1 表压传感器采用 MEMS 表压检测方式,支持模拟比例输出、I²C 数字输出及频率输出,可用于洗衣机、洗碗机等液位检测场景,支持用水控制、补水保护和运行状态判断。  应用创新  以技术与市场双轮驱动,完善数模混合芯片产品组合  面对客户系统设计复杂度提升,客户需要的不只是单颗芯片性能,也更加关注系统适配、可靠量产和长期支持。纳芯微坚持技术与市场双轮驱动,围绕客户系统需求推进产品定义与产品组合协同。  目前,公司已形成覆盖传感器、信号链、隔离、接口、功率驱动、电源管理和 MCU 的数模混合芯片产品组合,可支持客户在感知、传输、控制、驱动和供电等环节的设计需求。同时,公司将重点应用中的产品定义与量产经验沉淀至技术平台、质量体系与客户支持体系中,持续提升产品导入、系统适配与长期量产支持的可控性。  纳芯微已获得 TÜV 莱茵 ISO 26262 ASIL D “Defined-Practiced” 功能安全流程认证,相关支持场所通过 IATF 16949 认证。  展台与论坛信息  展台信息:2026 慕尼黑上海电子展期间,纳芯微将在上海新国际博览中心 N4 馆 621 号展台,展示面向汽车电子、泛能源与智能终端应用的多款产品和系统解决方案。  论坛演讲:展会同期,纳芯微产品经理张炎将出席 2026 国际电机驱动与控制技术论坛,并发表主题演讲“纳芯微 NSSine™ 系列实时控制 MCU/DSP——产品核心性能和生态解析”。  演讲时间:2026 年 7 月 2 日 14:30—15:00  演讲地点:上海新国际博览中心 N3 馆现场论坛区(N3.379 展位)  欢迎各位莅临纳芯微展台及论坛现场交流!
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发布时间:2026-07-02 15:16 阅读量:478 继续阅读>>
纳芯微丨智能自举充电控制赋能高可靠性<span style='color:red'>GaN</span>驱动,推出110V半桥驱动芯片NSD2123
  随着AI算力需求爆发,GaN器件在AI数据中心电源的渗透率正加速提升,以突破功率密度瓶颈;与此同时,机器人关节驱动、光储、Class D音频等领域也对高效紧凑的电源方案提出需求,共同推动GaN技术从消费快充迈向泛工业市场。GaN器件凭借低损耗、高开关频率等优势,已成为新一代电源设计的核心选择,而其价值释放离不开专用驱动芯片的精准适配。  在此背景下,纳芯微全新推出110V半桥GaN驱动芯片NSD2123,具备智能自举充电控制、桥臂中点耐负压和抗干扰能力强、内置有源米勒钳位等特点,广泛适用于电源模块、同步整流、机器人、光储、音频功放等领域,以及Buck、Boost、LLC、HSC等各类硬开关或软开关拓扑。  产品特性  专为增强型E mode GaN HEMT驱动优化  采用自举开关代替自举二极管,消除自举电容压降  自举开关采用智能充电控制,避免GaN第三象限导通时自举电容被过充  HS耐压范围:-10V~110V  HS dv/dt抑制能力100V/ns  推荐供电范围4.5V~5.5V  HI/LI输入支持TTL逻辑电平  3A/5A峰值驱动电流,并且内置有源米勒钳位  灌电流/拉电流输出引脚分开,可独立调节开通、关断速度  典型值10ns最小输入脉宽  典型值17ns输入输出传输延时  典型值1ns HO/LO传输延时失配  典型值6ns上升时间(1nF 负载)  典型值4ns下降时间(1nF 负载)  封装:2mm*2mm WLCSP、2mm*2mm LGA  工作结温范围:-40℃~150℃  NSD2123功能框图  智能充电控制,  消除自举过压风险  GaN器件没有传统硅MOSFET的体二极管,而是依靠第三象限导通实现续流。在半桥拓扑中,死区时间内下管续流会使HS节点出现负压,传统自举供电方式可能导致自举电容过充,增加高边GaN栅极过压风险,影响系统长期运行可靠性。  GaN/Si MOSFET/IGBT 导通和续流特性对比  针对这一挑战,NSD2123采用智能自举充电控制,仅在低边GaN导通期间开启自举充电路径,在死区时间自动停止充电,从而有效避免自举电容过充,降低高边GaN栅极过压风险,为GaN应用提供更加可靠的驱动方案。  同时,NSD2123采用MOSFET替代传统自举二极管作为充电通路,大幅降低自举充电路径压降,使高边GaN能够获得接近VDD的驱动电压,在保证可靠驱动的同时进一步降低导通损耗,充分释放GaN器件的高效率优势。  兼顾耐负压与抗干扰能力,  契合高频、高速应用  由于GaN器件的高速开关特性,在各类应用中容易引起桥臂中点的负压振荡现象,特别是在电机短路等大电流关断的应用场景下,桥臂中点的负压震荡最低可达-10V左右,如果GaN半桥驱动芯片设计不当,可能导致闩锁或误触发,影响系统稳定运行。  桥臂中点产生负压震荡的机理  针对这一挑战,NSD2123通过专门强化的电路工艺,可以实现瞬态-10V的桥臂中点耐负压能力,从而避免发生闩锁问题。此外,通过对内部level shifter电路的特殊设计,可以实现100V/ns的dv/dt抑制能力,充分释放GaN高频、高速开关性能。  驱动输出独立调节,内置有源米勒钳位,  降低误导通风险  GaN器件对栅极驱动电压和开关速度更加敏感,传统驱动方案通常需要借助外部二极管实现开通、关断速度的独立调节,但二极管压降会降低GaN栅极驱动电压影响导通损耗,或增加关断状态下的误导通风险。  GaN采用Split Output驱动芯片方案  NSD2123采用Split Output驱动架构,无需额外串联二极管,即可分别调节GaN器件的开通和关断速度。此外,NSD2123提供3A拉电流、5A灌电流峰值驱动能力,即使在多颗GaN并联应用中也能实现快速稳定驱动;内置有源米勒钳位,进一步增强关断期间的栅极下拉能力,有效降低误导通风险,提升系统可靠性。  封装与选型  纳芯微110V半桥GaN驱动芯片NSD2123提供WLCSP及LGA两种2mm*2mm小尺寸封装,进一步咨询NSD2123产品及申请样片,可邮件sales@novosns.com;更多产品信息、技术资料敬请访问www.novosns.com。
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发布时间:2026-06-30 09:24 阅读量:471 继续阅读>>
瑞萨丨技术干货 借助<span style='color:red'>GaN</span>双向开关革新电源设计
  随着全球电源需求正出现前所未有的激增,设计人员不断面临挑战,需要在个人设备、AI基础设施、太阳能、电池系统、电机及车辆等多种领域中实现更小的系统尺寸,并以更高的效率提供更高的功率水平。 氮化镓(GaN)以其优越的半导体特性,正在推动一场变革,引领着电力电子领域的真正复兴。这一变革得益于前所未有的快速、小巧电力开关的问世。  高电压GaN双向开关(BDS)通过在单个器件内实现双向电流导通和阻断,从而助力打造更加高效、紧凑且更具成本效益的功率转换器。 此类开关支持创新的单级功率变换器拓扑结构,从而在AI数据中心基础设施、太阳能微型逆变器、电池系统以及汽车车载充电器等应用中减少了元器件数量并提高了效率。  单级功率转换  利用瑞萨GaN BDS,设计人员可以摒弃带电解直流母线电容的传统两级式交流/直流转换器,实现元器件更少、重量更轻、效率更高的单级拓扑结构。 此类拓扑支持双向能量流动,对于交流/直流转换和直流/交流逆变器均十分有用。这些设备还实现了非隔离多电平T型中点钳位(T-NPC)拓扑(如Vienna整流器)。这类拓扑具有更低的传导损耗,并且适用于三相AI基础设施和电机驱动器,同时提供双向流动特性并能降低EMI。  Figure 1. Renesas GaN BDSs enable innovative topologies such as single-stage AC/DC converters, resulting in lower part count for smaller, lighter, more efficient power systems  瑞萨电子的TP65B110HRU 650V、110mΩ高电压GaN双向开关可在单个器件中同时阻断正向和反向电流,与传统单向硅基或碳化硅开关相比,能够以更少的元器件实现更高效率的单级功率转换。该器件减少了开关数量并省去了太阳能微型逆变器中的中间直流母线电容,根据美国加州能源委员会(CEC)标准,其功率转换效率可达97.5%以上。  这些创新的D模式氮化镓BDS产品具有650V连续电压额定值、低导通电阻、顶部散热的表面贴装封装(集成硅基MOSFET),并与标准栅极驱动器兼容。对于设计人员来说,只要使用标准驱动器和简单的栅极电阻,驱动D模式氮化镓器件就和驱动硅基MOSFET一样简单。这与E模式氮化镓形成鲜明对比——后者需要额外元器件,不仅占用更多电路板空间,还会增加物料清单(BOM)成本和驱动损耗。  Figure 2. GaN BDS implementation in a solar microinverter application and TP65B110HRU efficiency curves at different panel voltages, reaching 97.5% CEC efficiency  该GaN BDS具有快速开关特性,以及清晰的波形和出色的效率(在太阳能微型逆变器中最高可达97.5%)。产品通过了JEDEC和其他针对氮化镓的可靠性标准测试(包括交流和直流偏置测试),确保满足工业和汽车应用的稳健性要求。您可以在评估板用户手册和氮化镓BDS技术白皮书中阅读有关性能测试和资格认证的更多信息。  亲自使用GaN BDS评估板来评估这些新型开关,测试不同的驱动选项,进行交流过零检测,并实施ZVS软开关。我们还将GaN BDS与其他兼容组件相结合,开发了系统级解决方案,以实现优化且低风险的设计,从而加快各类电力电子应用中的产品上市速度,其中包括500W太阳能微型逆变器、3.6kW功率因数校正(PFC)Vienna整流器以及多种单级家用电器。  深入了解TP65B110HRU GaN双向开关及其在高能效电源系统中的应用,并阅读我们的白皮书以进一步了解该技术的架构设计及部署优势。
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发布时间:2026-04-21 09:38 阅读量:863 继续阅读>>
攻克<span style='color:red'>GaN</span>驱动痛点!速览纳芯微解决方案
  GaN应用爆发,中低压与中压场景优势凸显  随着电源系统对效率与功率密度要求不断提升,GaN正加速渗透。在80V~200V中低压场景(如DC-DC优化器、微型逆变器)以及650V中压应用(如AC-DC、OBC、HVDC、逆变器)中,GaN凭借高效率、小体积的优势,逐步成为中小功率(<10kW)电源的优选方案。  E-mode GaN:高性能背后的设计挑战  栅极耐压范围窄,对驱动精度要求严苛  栅极电压、电流稳定性要求高  高dv/dt环境下易误导通  高频性能易受寄生参数影响  围绕E-mode GaN核心痛点,纳芯微提供专用驱动方案:  稳定驱动电压:集成LDO或自举电压钳位,提供5V~6V稳定输出,避免过充  高频高速能力:支持100V/ns以上dv/dt抗扰,<20ns延时及匹配,降低死区损耗  防误导通设计:独立OUTH/OUTL引脚,避免二极管压降带来的误触发  寄生参数优化:非隔离驱动+封装优化,充分释放GaN高频优势  高压GaN方案:面向高功率与严苛环境  服务器电源:高压大功率+强干扰环境 → 推荐NSD2622N  HVDC/电池化成:MHz级高频+极致布局要求 → 推荐NSD2012N  适配器/工业电源:<300W的小型化设计 → 推荐NSD2621A  低压GaN方案:面向高速与高密度应用  激光雷达:<10ns窄脉宽、MHz级开关频率 → 推荐NSD2017  48V电源与机器人:高功率密度+强抗扰 → 推荐NSD2621C、NSD2123  纳芯微通过专用GaN驱动与应用级方案,帮助客户降低设计门槛,充分释放GaN在高频、高效、高功率密度场景中的潜力。  更多技术与方案,欢迎访问纳芯微官网GaN驱动专区:www.novosns.com/gan-driver
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发布时间:2026-04-20 11:00 阅读量:755 继续阅读>>
瑞萨丨大咖谈技术 为AI数据中心供电:氮化镓(<span style='color:red'>GaN</span>)正成为焦点
  在数据中心设计的新纪元,人工智能(AI)正深刻重塑电力的生成、分配和应用方式,以驱动实时、数据导向的成果。传统的云数据中心围绕相对可预测的CPU工作负载进行优化,而现代AI数据中心则以加速器密集型系统为核心,其运行特性截然不同。这些需求正促使业界对数据中心电源架构进行根本性重构,进而加速氮化镓(GaN)半导体的普及应用。  剖析AI数据中心的电力挑战  相较于早期的云基础设施,AI数据中心呈现出两大显著特征:更高的电力消耗,以及功耗动态变化的急剧增加。传统数据中心的服务器电源柜的功率上限可能最高为30千瓦。而如今,AI系统的单个电源柜运行功率已跃升至50千至300千瓦之间(具体数值因供应商而异),按照这一趋势,预计到明年,单个机柜的功率甚至有望突破1兆瓦大关。在电源功率如此飙升的背景下,功率分配和电力转换已无法再作为后台的辅助环节被忽视。  为了实现AI应用的可持续规模化扩展,电源架构必须迈向更高效、更紧凑,且更具适应性的新阶段。简而言之,电力已从昔日的运营支出项,演变为复杂且资本密集型的核心考量因素。并且,只要对算力的渴求继续由日益庞大的AI模型所驱动,这一趋势就将长期持续。  AI推动新型电源架构  这场变革最明显的标志之一,便是从传统的415V交流(AC)配电向800V直流(DC)(或±400V直流)架构演进。更高电压可降低传输电流、减少传导损耗,并全面提升系统效率。与此同时,这也对电力转换环节及其核心器件的性能提出了全新要求。  深入服务器机架内部观察,可看到AI加速器已成为重塑数据中心供电方式的关键驱动力。这些计算引擎早已超越单一芯片范畴,演变为庞大而复杂的分布式系统。单个AI计算单元(或称“超级集群”)最多可容纳9,000个加速器、4,500个CPU、庞大的光纤互连网络,以及配套的电源管理模块、水泵和液冷基础设施。这还仅仅是一个单元,超大规模数据中心每年部署的此类单元可达数百个之多。  更少的转换环节,更高的电压  面对日益加剧的压力,数据中心运营商正在重新审视电力到芯片的整个传输链路。一大核心转变是采用更高电压的直流配电方案,包括800V(或±400V)直流架构,业内甚至已开始探讨未来实现1,200V或1,600V直流方案的可行性。  其背后的逻辑直指效率:每一个中间电力转换环节都意味着能量的损耗。在传统拓扑结构中,电力以交流电(480V三相交流)形式输入,需经历数次形态转换:先转换为直流电用于电池充电,再逆变为交流电进行配电(415V交流),最终再次转换为直流电(48V)供机架及板级使用。减少转换步骤能显著提升端到端效率,让更多来自电网的电能真正用于计算任务。  这些变化正在重塑功率半导体的角色。例如,在高压应用场景下,固态变压器正逐步取代传统的油浸式线路变压器。通过一系列新物料应用使得新一代电源设计能在更高频、高压下提高效率。  与此同时,机架功率的激增正推动交流/直流转换从服务器机箱内部转移至独立机柜。目前,相当一部分宝贵的机架空间被用于部署将415V交流电转换为48V直流电的设备。由于机架空间寸土寸金,电力转换硬件如今占据了高昂的空间成本。将这些转换环节集中至一个专用机柜,不仅能为AI计算单元腾出更多空间,还能更有效地集中管理散热。  为何是GaN,又为何是现在?  GaN的普及步伐加快,根源在于AI数据中心将其两大核心优势放大了:在紧凑尺寸下实现高压能力,以及快速高效的开关性能。  与硅器件相比,GaN器件能在更小的芯片内承受更高反压。GaN的高电子迁移率和饱和速度使其开关频率可达到兆赫兹(MHz)级别,而硅器件通常运行的开关频率远低于此。此外,GaN的固有寄生电容低于硅,能够实现更快的开关速度且损耗更低。  从系统层面看,开关频率与磁性元件及无源器件的尺寸成反比。如果设计人员能提高开关频率,便可缩小磁性元件体积,并减少电力转换环节的占板面积。消费电子领域已经通过微型快充产品成功展示了这一趋势。如今,AI基础设施正采用同样的策略,只是其规模已跃升至千瓦乃至兆瓦级别。  GaN的“黄金应用区间”:  800V至48V转换与双向供电  在AI数据中心的电源链路中,不同的电压区间恰如其分的适配着不同材料。在数千伏的超高电压等级中,碳化硅(SiC)于固态变压器应用中大放异彩,而GaN在数据中心中最合宜且近期最具潜力的应用场景,当属从约800V高压到中间电压(如48V,特定情况下为12V)的转换环节。800V至48V的转换阶段正是GaN的“黄金应用区间”,在此区间内,GaN展现出比硅具有更高的效率、更稳定的运行性能和更快的开关速度。  此外,AI数据中心还在交流/直流转换环节催生了双向供电的需求。这主要源于大型AI加速器极端瞬态变化的负载特性。当负载快速波动时,存储在电容元件中的能量要么以热能形式耗散,要么被智能地回收利用。双向架构使得能量在负载激增时能迅速流入系统,在能量过剩时又能回输至系统储能装置——这一概念与汽车的再生制动系统异曲同工。  双向GaN器件极大的简化了此类设计。例如,以往需要四个分立式MOSFET构建的全桥电路,如今两个双向GaN器件即可胜任。瑞萨电子近期推出的首款双向GaN开关便是一例:该产品采用单级电力转换替代了传统的两级架构,进一步提高了效率。  瑞萨电子:  将GaN定位为系统级解决方案  AI数据中心的创新节奏之快,已使设计人员无法再通过逐个优化元器件来构建系统。产品开发周期曾以三到四年为衡量,如今已缩短至12到15个月。这意味着AI数据中心架构师需要的是端到端的电源解决方案,以及全面、长远的规划蓝图,而非将整合风险转嫁给系统设计人员的零散产品组合。  依托数十年的电源技术积累,瑞萨深知:要降低GaN的采用门槛并缩短设计周期,离不开控制器、栅极驱动器与保护器件的协同设计,再辅以完善的参考设计和专业的技术支持。我们在应用电力电子会议(APEC)上最新发布的GaN解决方案,正是这一系统级理念如何转化为更快速、更低风险设计的生动例证。  通过收购Transphorm公司及其高压SuperGaN® D-mode GaN FET技术,瑞萨电子的市场地位得到了进一步的巩固。我们致力于为数据中心OEM厂商提供从器件级创新到系统级支持的全方位赋能,从而加速其评估进程,缩短产品设计周期。  普及之路的挑战与未来展望  尽管GaN优势显著,但其全面普及仍面临挑战。成本、严苛的认证要求,以及设计人员的熟悉程度,都将影响其普及速度。展望未来三至五年,GaN在AI数据中心内的集成深度,将取决于供应商能否通过有效的技术培训、便捷的设计工具和经充分验证的可靠性,切实化解这些顾虑。  可以预见的是,AI工作负载将持续推动电源架构向更高密度和更高效率的方向演进。对于数据中心架构师而言,GaN是在避免能源消耗失控增长的前提下,推动AI算力持续突破的关键路径。对于习惯在效率上渐进式提升的功率半导体供应商来说,这更标志着电力传输方式的一次根本性转变。随着这一趋势的深化,那些曾让硅材料占据优势的权衡取舍,如今正使GaN的优势日益凸显。当下的问题已不再是GaN能否在AI数据中心占据一席之地,而是它将以多快的速度、多广的范围内被部署应用。
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发布时间:2026-04-15 10:15 阅读量:974 继续阅读>>
瑞萨电子推出首款650V双向<span style='color:red'>GaN</span>开关,标志着功率转换设计规范的重大变革
  全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE:6723)宣布,推出业界首款采用耗尽型(d-mode)氮化镓(GaN)技术的双向开关——TP65B110HRU:该产品能够在单一器件中阻断正负电流的功能。该款器件主要应用于单级太阳能微型逆变器、人工智能(AI)数据中心和电动汽车车载充电器等系统,可大幅简化功率转换器设计,以单个低损耗、高速开关且易驱动的产品替代传统背靠背FET开关。  单级拓扑结构:提升效率,减少元件数量  目前高功率转换设计中所用的单向硅或碳化硅(SiC)开关在关断状态下仅能单向阻断电流。因此,功率转换必须分阶段进行,并使用多个开关桥接电路。例如,典型的太阳能微逆变器需采用四开关全桥电路完成第一级DC-DC转换,随后经第二级转换产生最终交流输出以接入电网。尽管电子行业正朝着更高效的单级转换器方向发展,但设计人员仍需应对开关器件本身的物理局限。因此现在许多单级设计都是采用背靠背的传统单向开关,导致开关数量增加四倍,整体效率降低。  双向GaN技术的出现彻底改变了这一局面。通过在单个GaN产品中集成双向阻断功能,仅需更少的开关即可实现单级功率转换。以典型的太阳能微逆变器为例,仅需两颗瑞萨SuperGaN®双向高压器件即可——相较传统方案,可省去中间的直流链路电容器,并将开关数量减半。此外,GaN器件具备高速开关特性与低存储电荷,可实现更高开关频率和功率密度。在实际单级太阳能微型逆变器应用中,这种新型GaN架构由于无需背靠背连接和低效的硅开关,其功率效率可超过97.5%。  兼具强劲性能与可靠性,兼容硅基驱动器  瑞萨650V SuperGaN®产品已在市场中获得验证,其基于专有的常关断技术,具有驱动简单、可靠性高的特点。此次推出的TP65B110HRU将高压双向耗尽型GaN芯片与两颗低压硅基MOSFET进行共同封装。这两颗低压MOSFET具备高阈值电压(3V)、高栅极耐压裕量(±20V)以及内置体二极管,可实现高效的反向导通。相较于增强型(e-mode)双向GaN产品,瑞萨的这款双向GaN开关可兼容无需负栅极偏置的标准栅极驱动器。这不仅简化了栅极回路设计,降低了成本,还使其在软开关和硬开关操作模式下,均能实现快速、稳定的开关过渡,且不影响整体性能表现。对于维也纳式整流器等需要硬开关的电源转换拓扑结构,凭借其超过100V/ns的高dv/dt能力,该器件在开关导通/关断过程中可最大程度的减少振铃并缩短延迟。总而言之,瑞萨的这款GaN新品实现了真正意义上的双向开关功能,将高可靠性、高性能和易用性集于一身。  Rohan Samsi, Vice President, GaN Business Division at Renesas表示:“将我们的SuperGaN技术拓展至双向GaN平台,标志着功率转换设计规范的重大变革。现在,我们的客户能够以更少的开关元件、更小的PCB面积和更低的系统成本,实现更高的效率。同时,他们还可借助瑞萨在系统级集成方面的优势——包括栅极驱动器、控制器和电源管理IC——来加速设计进程。”  TP65B110HRU的关键特性  ±650V连续峰值交流/直流额定电压,±800V瞬态额定电压  2kV人体模型ESD防护等级(HBM与CDM)  25℃环境下典型导通电阻(Rdson)为110mΩ  Vgs(th)典型值3V  无需负驱动  Vgs最大值±20V  超过100V/ns的dv/dt抗扰度  1.8V,VSS,FW续流二极管压降  采用行业标准引脚布局的TOLT顶部散热封装  瑞萨电子于2026年3月22日至26日,在美国得克萨斯州圣安东尼奥举行的国际应用功率电子会议(APEC)1219号展位上,展示这款最新双向GaN开关及其不断丰富的智能电源解决方案产品组合。  供货信息  TP65B110HRU双向GaN开关现已批量供货。客户还可选购RTDACHB0000RS-MS-1评估套件,用于测试不同驱动方案、检测交流零交叉点以及实现软开关功能。  成功产品组合  瑞萨将新型GaN双向开关与产品组合中众多兼容器件相结合,打造了500W太阳能微逆变器和三相维也纳整流器解决方案。这些“成功产品组合”基于相互兼容且可无缝协作的产品,具备经技术验证的系统架构,带来优化的低风险设计,以加快产品上市速度。瑞萨现已基于其产品阵容中的各类产品,推出超过400款“成功产品组合”,使客户能够加速设计过程,更快地将产品推向市场。更多信息,请访问:renesas.com/win  感受瑞萨动力  以创新、品质与可靠性为核心驱动,瑞萨引领功率电子行业的发展,每年出货量超过40亿颗组件,产品组合包括电源管理IC、分立和宽带隙GaN产品、计算功率器件等。这些产品覆盖汽车、物联网、基础设施和工业应用等所有主要市场。瑞萨的功率产品组合无缝对接其领先的MCU、MPU、SoC与模拟解决方案,借助数百种经工程验证的“成功产品组合(Winning Combinations)”以及PowerCompass™和PowerNavigator™等创新设计工具,显著简化并加速了客户设计流程。更多信息,请访问:renesas.com/power。
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发布时间:2026-03-25 13:11 阅读量:851 继续阅读>>
新品发布丨瑞萨电子推出全新<span style='color:red'>GaN</span>充电方案,为广泛的工业及物联网电子设备带来500W强劲功率
  基于GaN的HWLLC转换器拓扑结构,为下一代计算设备、电动工具及电动自行车树立功率密度与峰值效率新标杆  全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE:6723)今日宣布推出基于氮化镓(GaN)的半波LLC(Half-wavd LLC, HWLLC)平台及其四款控制器IC RRW11011、RRW30120、RRW40120和RRW43110,进一步扩展其交流/直流(AC/DC)转换器及电源适配器解决方案组合。该平台支持500W及以上功率输出,可广泛应用于物联网、工业及基础设施系统。全新的HWLLC转换器拓扑结构将超高效、紧凑型电源架构从100W级设计扩展至500W级,为电动工具、电动自行车等设备打造新一代高速充电器,同时有效规避传统拓扑结构在体积、发热和效率方面的局限性。  此次发布扩展了瑞萨的产品组合,新增了四款基于瑞萨专有零待机功耗(ZSP)技术的控制器IC。其中,核心产品RRW11011是一款集成交错式功率因数校正(PFC)与HWLLC的组合控制器,专为实现高功率密度与高效率而设计。其采用的移相控制PFC技术可有效消除纹波、减小元件尺寸并降低成本,同时提升电流均衡能力和系统稳健性。该组合控制器使设计人员能在满足USB扩展功率范围(EPR)及其它可变负载充电系统所需宽输出范围(5V至48V)的同时,有效降低工作温度。新方案还包含RRW30120 USB功率传输(USB PD)协议和闭环控制器(支持最高240W USB功率传输)、RRW40120半桥GaN栅极驱动器,以及RRW43110智能同步整流控制器。在240W USB EPR电源适配器设计中,该方案实现了高达3W/cc的功率密度和96.5%的峰值效率。  HWLLC技术高达500W的宽功率范围,使其能够覆盖更广泛的充电应用市场,包括大尺寸电视显示器、吸尘器、电动工具、户外工业照明,以及部分医疗设备等高功率家电。基于HWLLC的新型AC/DC拓扑结构,还有助于设计人员突破100W USB-C充电设备的局限,转向采用240W USB EPR充电技术,从而显著缩小智能手机、笔记本电脑及众多游戏系统中专属“板砖”式充电器的体积。瑞萨的紧凑型高功率快充技术近期已被贝尔金(Belkin)应用于其GaN充电器产品中。贝尔金Z-Charger搭载了创新的ZSP芯片,并采用瑞萨先进的SuperGaN®耗尽型(d-mode)GaN技术。  Jenny Ng, General Manager of Belkin Asia表示:“贝尔金Z-Charger为开启超低待机功耗的快充新时代迈出了重要一步。”  GaN成为提升效率与功率密度的关键  GaN技术是瑞萨新一代AC/DC设计实现效率与功率密度飞跃的核心驱动力,其更卓越的开关性能有助于缩小磁性元件尺寸、降低损耗,并有效控制热量。瑞萨的SuperGaN®耗尽型技术采用共源共栅结构,相比其它GaN方案更具稳健性且更易驱动,同时其还具备更高的阈值电压,可与标准硅基栅极驱动器直接兼容。这一特性为客户提供了更快捷的路径,使其能够更自信地设计、验证并规模化生产制造紧凑、高效的电源产品。  Rohan Samsi, Vice President, GaN Business Division at Renesas表示:“瑞萨的HWLLC生态系统将交错式功率因数校正(PFC)与谐振功率转换技术整合为单一协同的解决方案:在提供超紧凑、宽范围AC/DC功率的同时,实现了经过验证的高效率、低待机功耗和可靠的集成支持。通过精心研发这四种先进的控制器IC,我们构建了一个高度优化的协同生态系统。其中每个组件都致力于提升功率密度、优化热管理、降低电磁干扰/噪声,并提高整体运行效率。”  相较于传统LLC方案,瑞萨的全新方案通过省去变压器绕组并减少元件数量,显著降低了设计复杂度,并实现了更紧凑的磁性元件设计。这一改进不仅加速了不同功率、电压和外形尺寸产品系列间的设计复用,还提升了系统的可靠性并简化了物料清单(BOM)管理。这一高度集成的宽输入/输出电压离线解决方案,能够助力客户打造更小巧、更低温且符合各项规范的产品,同时凭借卓越的空载/待机性能,满足更高等级的能效标准认证要求。  瑞萨将全新产品与其产品组合中的众多兼容器件相结合,推出240W AC/DC电源适配器与300W照明功率和控制平台。这些“成功产品组合”基于相互兼容且可无缝协作的产品,具备经技术验证的系统架构,带来优化的低风险设计,以加快产品上市速度。瑞萨现已基于其产品阵容中的各类产品,推出超过400款“成功产品组合”,使客户能够加速设计过程,更快地将产品推向市场。更多信息,
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发布时间:2026-03-24 10:49 阅读量:999 继续阅读>>
罗姆加强<span style='color:red'>GaN</span>功率器件供应能力
  ~融合台积公司工艺技术,在集团内部建立一体化生产体系~  中国上海,2026年3月2日——全球知名半导体制造商罗姆(总部位于日本京都市)今日宣布,决定将自身拥有的GaN功率器件开发和制造技术,与合作伙伴台积公司(TSMC)的工艺技术相融合,在集团内部建立一体化生产体系。通过获得台积公司的GaN技术授权,罗姆将进一步增强相应产品的供应能力,从而满足AI服务器和电动汽车等领域对GaN产品日益增长的需求。  GaN功率器件具有优异的高电压和高频特性,有助于应用产品实现更高效率和更小体积,因此已被广泛应用于AC适配器等消费电子产品。此外,其在AI服务器的电源单元及电动汽车(EV)的车载充电器等高电压领域的应用也日益广泛,预计未来需求还将持续扩大。  罗姆很早就开始着手开发GaN功率器件,并于2022年3月在罗姆滨松工厂建立了150V GaN的量产体系。在中等功率领域,罗姆在积极开展外部合作的同时不断完善供应体系。其中,台积公司是罗姆非常重要的 合作伙伴之一,自2023年起,罗姆就采用了台积公司的650V GaN工艺,双方还于2024年12月缔结了关于车载GaN的合作伙伴关系*1,并一直在不断深化合作关系。  本次技术融合正是双方合作伙伴关系进一步深化的印证,在签订授权合同后,台积公司的工艺技术将转移给罗姆滨松工厂。罗姆计划在2027年内建立起相应的生产体系,以应对AI服务器等领域不断扩大的需求。  随着技术转移的完成,双方关于车载GaN的合作伙伴关系将告一段落,但双方还将继续加强合作,共同致力于推动电源系统的效率提升和小型化。  关于罗姆  罗姆是成立于1958年的半导体电子元器件制造商。通过铺设到全球的开发与销售网络,为汽车和工业 设备市场以及消费电子、通信设备等众多市场提供高品质和高可靠性的IC、分立半导体和电子元器件产品。在罗姆自身擅长的功率电子领域和模拟领域,罗姆的优势是提供包括碳化硅功率元器件及充分地发挥其性能的驱动IC、以及晶体管、二极管、电阻器等外围元器件在内的系统整体的优化解决方案。进一步了解详情,欢迎访问罗姆官方网站:https://www.rohm.com.cn/  关于EcoGaN™  EcoGaN™是通过更大程度地发挥GaN的性能,助力应用产品进一步节能和小型化的罗姆GaN器件,该系列产品有助于应用产品进一步降低功耗、实现外围元器件的小型化、减少设计工时和元器件数量等。  EcoGaN™系列于2023年被Delta Electronics, Inc.旗下品牌Innergie的45W交流适配器“C4 Duo”采用*2, 2024年又被Murata Power Solutions的AI服务器电源方案采用*3,正逐步应用于消费类产品及工业设备 领域。  ・EcoGaN™是ROHM Co., Ltd.的商标或注册商标。  *1) 罗姆与台积公司在车载氮化镓功率器件领域建立战略合作伙伴关系  *2) 罗姆的EcoGaN™被台达电子Innergie品牌的45W输出AC适配器“C4 Duo”采用  *3) 罗姆的EcoGaN™被村田制作所Murata Power Solutions的AI服务器电源采用
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发布时间:2026-03-02 15:45 阅读量:1131 继续阅读>>
一文了解设计<span style='color:red'>GaN</span>电源有哪些特殊注意事项
  氮化镓(Gallium Nitride,简称GaN)作为一种新型的半导体材料,在功率电子领域中越来越受到关注。GaN功率器件具有高速、高效、高频和高温等优点,逐渐取代传统的硅基功率器件。在设计GaN电源时,有一些特殊的注意事项需要考虑。本文将介绍设计GaN电源时需要注意的关键问题和解决方案。  1. 热管理  1.1 高热导率  问题:GaN功率器件通常工作在高频率和高效率下,会产生较大的热量。  解决方案:选用具有良好热导率的散热材料,如铜基或铝基散热器,并确保有效的散热设计以降低器件温度。  1.2 热传导路径  问题:GaN器件的热传导路径相对硅器件更短,要求更加有效的散热设计。  解决方案:优化PCB布局,缩短热传导路径,减少热阻,同时采用适当的散热方法提高热传导效率。  2. 开关特性  2.1 开关速度  问题:GaN器件具有快速开关速度,可能导致高噪音和EMI问题。  解决方案:合理设计驱动电路,控制开关速度,降低开关损耗和EMI干扰,保证系统稳定性。  2.2 损耗分析  问题:GaN器件存在开关损耗和导通损耗,需进行仔细的损耗分析。  解决方案:结合器件规格书和实际工作条件,优化开关频率和电压波形以降低损耗,提高效率。  3. 电气特性  3.1 偏置电压  问题:GaN器件的偏置电压较高,可能增加设计复杂性和成本。  解决方案:合理选择适配的驱动器件,提供所需的偏置电压和电流,确保器件正常工作。  3.2 抗干扰能力  问题:GaN器件对环境中的电磁干扰敏感,需要特别注意抗干扰设计。  解决方案:通过滤波器、屏蔽措施和地线设计等方式提高系统的抗干扰能力,减少外界干扰对系统的影响。  4. 可靠性与寿命  4.1 温度监测  问题:GaN器件温度的变化对其性能和寿命有重要影响。  解决方案:安装温度传感器监测器件温度,根据实时数据调整散热措施,确保器件在安全温度范围内工作。  4.2 封装设计  问题:GaN器件封装质量直接影响其可靠性和寿命。  解决决方案:选择高质量的封装材料和封装工艺,确保器件在各种环境条件下稳定可靠地工作。  5. 设计工具与仿真  5.1 电路仿真  问题:设计GaN电源时,需要考虑到高频、快速开关等特性,传统的电路仿真工具可能无法完全满足需求。  解决方案:选用专门针对GaN器件优化的电路仿真软件,进行精细化的分析和验证。  5.2 热仿真  问题:热管理是设计GaN电源中的重要一环,需要准确评估器件的温度分布。  解决方案:使用热仿真软件对散热系统进行模拟,优化散热设计,确保器件温度在安全范围内。  设计GaN电源是一个技术挑战和机遇并存的过程。在考虑以上提到的特殊注意事项的基础上,工程师们需要综合考虑功率密度、效率、EMI等因素,灵活应用各种工程工具和技术手段,以实现高效、稳定、可靠的GaN电源设计。通过加强对GaN器件特性的理解和充分的设计准备,可以克服潜在的问题,为未来电源系统的发展奠定坚实的基础。
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发布时间:2026-02-27 16:09 阅读量:1019 继续阅读>>

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