下面圖示為2000年到2020年CoolMOS發展的歷程，其中關鍵品質因素(Rds-on與面積乘積)越小，表為MOSFET的製程能力與產品特性越好。在2008年有人提出Si材料製程的關鍵品質因素的極限為0.5，由於Si材料製程的發展有其限制，要讓關鍵品質因素可以更進一步的降低，就必須發展出新的半導體材料，因此才有WBG材料的誕生。而關鍵品質因素的值越小，代表die size也可以縮小，而越小的die size可讓雜散電容也比較低，雜散電容越低，表示其切換速度也可以加快，可以進一步提高產品功率密度，同時也達到降低產品成本。 因此關鍵品質因素越小，主要可以帶來下面二種好處 : 1.可提高power產品功率密度 2.降低產品的生產成本
下面圖示為Si與GaN MOSFET的SOA(安全操作區)，在左圖為CoolMOS的SOA曲線，在400V/1us條件下，電流為30A，在600V/1us條件下，電流為20A。而GaN MOSFET也具有single pulse的SOA，它是repetitive的SOA曲線，同時GaN MOSFET的SOA具有退化機制效應，它會影響動態高溫的操作壽命，在重覆性的pulse條件下，就會有如右圖的SOA曲線。在400V以下時電流為35A，當電壓提高時，電流就會逐漸下降，甚至到600V時電流為0A。 這個現象主要發生在switch時同時存在電壓與電流的情形下，因此在GaN MOSFET在turn on與turn off的時間不能限制太慢，若切換的時間太慢且同時發生電壓或電流較大的情形發生，就會影響GaN MOSFET的使用壽命，在GaN MOSFET應用上應儘可能避免，由於GaN MOSFET切換速度很快，一般on/off時間都不會超過20ns，D-HTOL動態高溫操作壽命，若電壓超過400V以上，就必須注意電流，避免超出SOA
一般市面上Enhance mode GaN MOSFET的產品，通常有二種gate的結構來驅動GaN MOSFET的方式 : 1.Schottky gate為電壓驅動，且Vgs需要+6V才能完全導通，但耐壓通常只有7~10V，若Vgs控制不好，就可能會造成GaN MOSFET的損壞，因此產品的可靠度會比較差 2.Ohmic gate為電流驅動，只需要限制電流不需要去管電壓高低，因為Vgs電壓會被內部diode clamp鉗制在3.5V。一般只需提供10mA的電流即可讓GaN MOSFET完全導通，而且通常可承受20mA以上的驅動電流，因此產品的可靠度比較佳，而pulse電流則通常可承受到2A |
