德国弗莱堡弗劳恩霍夫应用固态物理研究所（IAF）称，通过将电流和温度传感器以及600 V级功率晶体管，续流二极管和栅极驱动器集成到GaN基的半导体芯片上，大幅提升了氮化镓功率集成电路电压转换器的功能。该研究为为电动汽车中实现更紧凑，更高效的车载充电器铺平了道路。
对于单片集成，研究团队利用沉积技术使硅基氮化镓（GaN-on-Si）电子器具有独特的横向材料性质，即电流平行于芯片表面流动，所有连接都位于芯片顶部并通过导体路径连接。GaN组件的这种横向结构有利于在单个芯片上单个集成若干组件，如晶体管、驱动器、二极管和传感器等。与碳化硅等其他宽禁带半导体材料相比，氮化镓具有大的市场优势: 氮化镓可低成本、大面积的硅衬底上实现沉积，更适合于大规模的工业生产。
Fraunhofer IAF多年来一直致力于电力电子单片集成的研究。这项研究工作需要利用第三代半导体材料氮化镓（GaN）将功率器件、控制电路、传感器等器件集成到同一个半导体芯片上。2014年，Fraunhofer IAF在600V级功率晶体管上集成了本征续流二极管和栅极驱动器。 2017年，氮化镓半桥单片集成电路首次实现在400V下工作。
在最新研究成果中，首次将电流和温度传感器以及600 V级功率晶体管，续流二极管和栅极驱动器集成到单片氮化镓功率集成电路芯片上。作为GaNIAL项目（基于氮化镓的集成和高效电力电子）的一部分，研究人员对氮化镓功率集成电路进行了功能验证，实现了电力电子集成密度的突破。与传统的电压转换器相比，新电路不仅可以实现更高的开关频率和更高的功率密度，还可以在芯片内部进行快速准确的状态监测。
