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窒化ガリウムの驚くべき新世界

窒化ガリウムの驚くべき新世界

シリコン・バレーの中心から、新しいは流行語が登場します。窒化ガリウムは、パワー技術の未来です。テク・ブログは、将来のシリコンとして、窒化ガリウムを売り込んでおり、あなたは、そのエントランスに入るために十分、理解しています。窒化ガリウムがいかに重要であるかを知ることは、あなたをよりカッコよく、より良いユーザーにします。あなたが、あなたのグループの最前線にいるのは、あなたがこの新技術を知っているからです。そして、その技術の名は窒化ガリウムです。

米ブログ・サイトのHACKADAY
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PCIM Europe:パワーがイノベーションの中核にある展示会

PCIM Europe:パワーがイノベーションの中核にある展示会

今年のパワー・エレクトロニクス機器の国際展示会PCIM Europeには、1万2000人を超える記録的な訪問者が訪れました。半分以上(54%)がドイツ国外から参加しました。彼らは、500を超える出展者を見に来ました。主題は多様で広範囲にわたっていましたが、いくつかのテーマが際立ちました。特に、GaNとSiCが注目を集めました。Efficient Power Conversion(EPC)は、GaNがすでに製品化されている潜在力を示し、同社が2009年に発表したeGaN FET技術の例を数多く取り揃えていました。

英オンライン・ニュースElectronic Specifier
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GaNの力と進化、パート6:GaN技術の採用とロードマップ

GaNの力と進化、パート6:GaN技術の採用とロードマップ

この連載の最後の記事では、GaNがシリコンを置き換えるための要件をどのように満たしているかを調べます。GaNの採用率が爆発的に拡大するにつれて、GaNは、わずか数年の短い間に多くの進歩を遂げましたが、それでもまだ理論的な性能限界にはほど遠いので、引き続き達成できる大きな改善があることを忘れないでくださいことが大切です。やがて、GaNオン・シリコンの性能およびコスト上の利点によって、現在、シリコン・ベースのデバイスを使っている大部分の用途において、より小型、より高速、より安価、より高信頼性のGaN技術に変換されることになるでしょう。

米Power Systems Design誌
2019年2月
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Efficient Power Conversion(EPC)、メーカーから最終ユーザーまでの全パワーGaN業界を網羅する初開催の会議「GaN Con」を仏Yole Développement(Yole)やSEMIと共に後援へ

Efficient Power Conversion(EPC)、メーカーから最終ユーザーまでの全パワーGaN業界を網羅する初開催の会議「GaN Con」を仏Yole Développement(Yole)やSEMIと共に後援へ

この会議では、GaNの市場と技術の現状が取り上げられ、設計者、メーカー、そして最終ユーザーの展望を総括し、その将来の進展を議論します。

エフィシエント・パワー・コンバージョン社(EPC:Efficient Power Conversion Corporation、本社:カリフォルニア州エルセグンド)は2019年1月30日、半導体市場調査企業の仏Yole Développement (Yole)および米国の半導体製造装置材料協会SEMIと協力して、メーカーから最終ユーザーまでの全パワーGaN産業を網羅する初開催の業界ネットワーキング・イベント「GaN Con」を後援すると発表しました。GaN Conのテーマは、「パワーGaN:期待から市場爆発の可能性へ」であり、新たに出現したGaN市場とその基盤となる技術の最先端に焦点を当てています。

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GaNの力と進化、パート5:eGaN FETとICを搭載した低コスト、高効率の12 V入力、1 V出力の POLコンバータの構築

GaNの力と進化、パート5:eGaN FETとICを搭載した低コスト、高効率の12 V入力、1 V出力の POLコンバータの構築

GaNデバイスが性能に貢献する例として、主流のアプリケーションの1つであり、伝統的なシリコンの用途である12 V入力、1 V出力のPOL(負荷点) DC / DCコンバータを検討します。全体で1 W当たり0.20米ドル以下のコスト、電力密度が少なくとも1000 W / 立方インチで、5 MHzにおいてピーク効率78%を実現する12 V入力、1 V、12 A出力のeGaN ICベースのコンバータを紹介します。

米Power Systems Design誌
2019年1月
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GaNの力と進化、パート4:eGaN FETとICを使って手術用ロボットを精密に制御する

GaNの力と進化、パート4:eGaN FETとICを使って手術用ロボットを精密に制御する

このシリーズでは、窒化ガリウム(GaN)・オン・シリコンの低耐圧パワー・デバイスの優れたスイッチング速度によって、多くの新しいアプリケーションがどうして可能になったかを説明しています。これらのアプリケーションには、自動運転車用Lidar(光による検出と距離の測定)、5G通信向け包絡線追跡、家庭やオフィス向け大面積ワイヤレス・パワーなどがあり、業界を変革しています。この記事では、GaNパワー・デバイスが手術用ロボットを精密に制御できるようにすることによって、医療をどのように変革しているかについて探ります。

米Power Systems Design誌
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GaNの力と進化、パート3:eGaN FETを使う超高速大出力のレーザー・ドライバの構成方法 ―― より遠くへ、より良く、より低コストで実現!

GaNの力と進化、パート3:eGaN FETを使う超高速大出力のレーザー・ドライバの構成方法 ―― より遠くへ、より良く、より低コストで実現!

このシリーズの最初の回では、窒化ガリウム(GaN)・オン・シリコンの低耐圧パワー・デバイスが、LiDAR(光による検出と距離の測定)、包絡線追跡、ワイヤレス・パワーなどの多くの新しいアプリケーションを可能にした方法について説明しました。この回では、これらの先進的なアプリケーションの1つであるLiDARの詳細について説明します。より遠くへ、より高い解像度、より低いコストで実現できるLiDARシステムを作るために、GaNが、どのように使われているかを示します。

米Power Systems Design誌
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窒化ガリウムは未来のシリコンです

窒化ガリウムは未来のシリコンです

先週、中国のAnker社は、非常に小さな新しいパワー・ブロックを披露し、シリコンの代わりに使う部品:窒化ガリウム(GaN)を使って小型化できることを証明しました。この透明なガラスのような材料の人気が高まっている最新の例です。これは、いつの日か、シリコンを退席させ、世界中のエネルギー使用を削減することができます。

米ニュース・サイトThe Verge
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GaNオン・シリコンのパワー・デバイス:シリコン・ベースのパワーMOSFETを不要にする方法

GaNオン・シリコンのパワー・デバイス:シリコン・ベースのパワーMOSFETを不要にする方法

高効率な電力変換のために設計された窒化ガリウム(GaN)のパワー・トランジスタは、7年の間、生産されています。GaNの優れたスイッチング速度によって、光による検出と距離の測定、包絡線追跡、無線充電などの新しい市場が生まれました。これらの市場は、GaN製品が大量生産、低製造コスト、そして信頼性の評判を得ることを可能にしました。これらのすべてが、dc-dcコンバータ、ac-dcコンバータ、自動車などのアプリケーションにおいて、より保守的な設計技術者が評価プロセスを始めるために十分なインセンティブとなっています。そして、120億米ドル規模のシリコン・パワーMOSFET(金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ)市場に転換するための残った障壁は何ですか? つまり、自信です。設計技術者、製造技術者、購買管理者、上級管理者がすべて、GaNが新しい技術を採用するリスクを相殺して余りある利点を提供すると確信する必要があります。サプライチェーンのリスク、コストのリスク、信頼性のリスクの3つの重要なリスク要因を見てみましょう。

IEEE Spectrum誌
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ネット接続したコネクテッド・カーは、窒化ガリウムを介して接続します

ネット接続したコネクテッド・カーは、窒化ガリウムを介して接続します

自動車用途の推進力として、自動運転車や電気推進の台頭に伴って、シリコン基板(GaNオン・シリコン)上に成長させた窒化ガリウムに基づくパワー・デバイスの巨大な新市場が出現しています。

米オンライン・ニュースDesign World
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GaNの力と進化

GaNの力と進化

窒化ガリウム(GaN)・オン・シリコンの低耐圧パワー・デバイスは、2010年に商用利用が始まって以来、多くの新しいアプリケーションを実現可能にしてきています。LiDAR(光による検出と距離の測定)、包絡線追跡、ワイヤレス・パワーなどの新しい市場は、GaNの優れたスイッチング速度によって登場しました。これらの新しいアプリケーションは、強力なサプライチェーン(供給網)の構築、生産コストの削減、信頼性の高い実績の積み重ねに貢献しています。これらのすべてが、dc-dcコンバータ、ac-dcコンバータ、自動車などのアプリケーションにおいて、より保守的な設計技術者が評価プロセスを始めるための十分なインセンティブとなっています。このシリーズでは、最終製品を新しいレベルで差異化するために、GaNの利点を活用している多くの量産レベルのアプリケーションをいくつか説明します。まず、採用率の加速に起因する要因を探ることは有益です。

米Power Systems Design誌
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eGaN FETの電力変換向けに拡張するエコシステム

eGaN FETの電力変換向けに拡張するエコシステム

近年、GaNベースの電力変換は、従来のSiトランジスタを上回るeGaN FETの本質的な利点によって人気が高まっています。コンバータの設計をSiからGaNに移行すると、システム内のすべての部品を検討が要求される多くのシステム・レベルの改良が行われます。この傾向は、GaNベースの設計をサポートするパワー・エレクトロニクスのエコシステムの拡張に拍車を掛けて続けることになります。

米ニュース・サイトPower Systems Designs
By Edward A. Jones, Michael de Rooij, and David Reusch
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シリコン・バレーの新しい「シリコン」

シリコン・バレーの新しい「シリコン」

EPCのCEO(最高経営責任者)で共同創立者であるAlex Lidow(アレックス・リドウ)は、米Cheddar TVにゲスト出演し、GaN技術が、自動運転車のLiDAR(光による検出と距離の測定)や、広い範囲のワイヤレス・パワーや医療の電力変換トランジスタやICなどの新しい破壊的な技術を可能にしていることを話しました。

米オンライン放送局Cheddar
2017年9月11日
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GaNパワーが道を切り開く、Air Fuel規格を介して米デル社のLatitude 7285の中へ

GaNパワーが道を切り開く、Air Fuel規格を介して米デル社のLatitude 7285の中へ

GaNパワー素子技術は、AirFuel規格を採用した米デル社のLatitudeコンピュータの製品化によって、この業界の主要アプリケーションへの道を切り開いています。

米Planet Analog
2017年7月19日
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パワー・チップではあるが、私たちが知っているようなものではない

パワー・チップではあるが、私たちが知っているようなものではない

Max Smolaks氏は、電源系統のシリコンに代わる新しい材料である窒化ガリウムを歓迎しています。

過去35年間、ほとんどの電源は、パワーMOSFET(金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ)、すなわち、電気をオン/オフしたり、状態を調整したりするために使われるシリコン製の電圧制御デバイスに依存していました。

英Data Center Dynamics誌
2017年4月19日
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APEC 2017:GaN技術、私たちの生き方を変える準備をする

APEC 2017:GaN技術、私たちの生き方を変える準備をする

APEC 2017で、Efficient Power Conversion(EPC)は、もうすぐ私たちの生き方が変わることを証明しようとして、eGaN技術を使ったアプリケーションを展示しました。

オンライン・ニュースの米Electronics360
2017年3月29日
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シリコンのライバルが、米アップル社、米グーグル社、米テスラモーターズ社が注目するチップ市場に忍び寄っています

シリコンのライバルが、米アップル社、米グーグル社、米テスラモーターズ社が注目するチップ市場に忍び寄っています

シリコン・バレーという名称の元になった原料に、有望な新しいライバルが立ちはだかっています―― 窒化ガリウム(GaN)。この新参者は、300億米ドルの半導体電源市場に突入する用意が整っていると言われています。米アップル社(AAPL)のiPhoneの充電器からテスラモーターズ社(TSLA)の高級電気自動車に至るまで「壁にプラグを差し込まない」という市場です。

米Investor's Business Daily紙
2016年7月
July 2016
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シリコンのパイオニア、シリコンと電源コードへの葬送ラッパを吹く

シリコンのパイオニア、シリコンと電源コードへの葬送ラッパを吹く

火曜日、私は、米国カリフォルニア州エルセグンドの半導体企業EPC社の創立者であるAlex Lidow(アレックス・リドウ)と対談するという幸運に恵まれました。彼は、半導体の世界では、ちょっとした有名人です。Lidowは、1977年に、半導体売上高の何10億米ドルの基礎となったデバイス「パワーMOSFET」を思い付きました。

彼の新会社は、「Efficient Power Conversion」の頭文字をとった名称で、MOSFETの基礎となり、半導体の最も一般的な種類であるシリコンに対して、それと異なる材料である窒化ガリウム、一般的にGaNと略記されますが、これで置き換えを狙っています。Lidowは、同社が新たに改良したGaNを「eGaN」と呼んでいます。

米バロンズ紙
Tiernan Ray
2016年6月29日
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eGaN対シリコン:同期整流器においてeGaN FETとシリコンMOSFETのデッドタイム損失を比較

eGaN対シリコン:同期整流器においてeGaN FETとシリコンMOSFETのデッドタイム損失を比較

ハードスイッチ、ソフトスイッチ、高周波といった電力変換など、さまざまなアプリケーションにおいて、eGaN FETとシリコンMOSFETとの比較がいくつか実施されています。これらの比較は、シリコンMOSFETを上回る高効率と高電力密度が得られるというeGaN FETの優位性を示しています。ここでは、同期整流器(SR)のアプリケーションへのeGaN FETの利用、およびデッドタイム管理の重要性に焦点を当てます。eGaN FETは、低オン抵抗RDS(on)で低電荷というメリットだけでなく、同期整流器におけるデッドタイムによる損失を劇的に低減できることを示します。

米Power Systems Design誌
By: John Glaser博士、David Reusch博士、Efficient Power Conversion
2016年6月13日
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