與陽明交大團隊合作 打造微型化高效能先進光達

【台灣台北–2024年9月2日】全球最大科技製造與服務商鴻海科技集團 (TWSE:2317)旗下，鴻海研究院前瞻技術研發再度傳出捷報！鴻海研究院半導體所所長暨國立陽明交通大學講座教授郭浩中與半導體所洪瑜亨博士研究團隊，與國際半導體學院張翼教授團隊以及成維華教授團隊合作，成功開發出基於氮化鎵電晶體互補式架構的高頻高效雷射驅動電路，提供一個小型化、高效率的功率轉換模組，未來將可用於打造微型化高效能的光學雷達 (光達，Light Detection And Ranging, LiDAR)。

鴻海研究院本次研究成果，已於今年七月發表在國際頂尖電力電子期刊IEEE Transactions on Power Electronics (IEEE TPEL)。IEEE TPEL 期刊是由國際電機電子工程師學會 (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE) 下屬的電力電子學會 (Power Electronics Society) 出版，是電力電子學領域最具影響力和權威性的學術期刊之一。

郭浩中所長表示，「利用『空乏型氮化鎵電晶體』整合於『脈衝雷射驅動電路』，能夠縮小元件體積，並且實現高效率的功率轉換，以及產生任意頻率的光脈衝。」研究團隊使用互補式氮化鎵高電子移動率電晶體，打造高頻脈衝雷射驅動器 (High Frequency Pulsed Laser Driver Using Complementary GaN HEMTs)論文詳情可參閱：https://doi.org/10.1109/TPEL.2024.3402147

成維華教授進一步表示，我們所開發的高頻短脈衝雷射驅動器具備高達50MHz的切換頻率，脈衝寬度小於10奈秒，同時驅動峰值功率達50W，經過一系列分析與電路優化後，相比傳統脈衝雷射架構的理論最高效率37%，我們所提出的脈衝雷射驅動器轉換效率可達75%。

研究團隊已針對於基於「氮化鎵電晶體」的互補式脈衝雷射驅動方法，其對應的相關專利申請，正持續申請中。期盼持續推進第三代半導體技術，未來透過分享的方式，結合台灣半導體優勢，不斷提升光達等先進模組的微型化和高效率，為未來創新科技開闢新道路。

圖說：使用「空乏型氮化鎵電晶體」的奈秒脈衝雷射二極體模組，能實現高效微型化功率轉換，為先進光達系統開發奠定基礎：(a) 等效電路；(b) 輸出波形；(c) 整合於氮化鋁基板上的脈衝雷射模組，將可提供良好的模組散熱能力。