重要なポイント

  • EPCによって開発されたeGaN®技術のような変革させる力のある技術が、業界全体を変えます。
  • eGaN技術は、シリコンの同等品よりも5~10倍良いデバイスを作れるので、包絡線追跡やワイヤレス・パワーのような大きな新しいアプリケーションが可能になります。これは単なる第1歩です。eGaN技術は、シリコンよりも1000倍良くすることができ、いくつかの業界でゲームのルールを変えます。
  • eGaN技術は、システム・オン・チップを完成するために、ディスクリート・トランジスタからワン・チップの集積回路へと発展するでしょう。そして、市場への付加価値と特性を著しく向上します。

eGaN® 技術:未来を変革

Fast Just Got Fasterの4番目と5番目のブログで、私たちは、eGaN技術によって可能になる数種のアプリケーション、つまり、 包絡線追跡ワイヤレス・パワーLiDAR(光による検出と距離の測定)について論じました。これらの各々は、今後数年で消費者に大きな変化をもたらすでしょう。

しかし、これは単なる第1歩です。

今日のeGaN FETは、最高の商用シリコンよりも、単に5倍から10倍良い特性のディスクリート・トランジスタとして利用可能なだけです。 Fast Just Got Fasterの6番目のブログで論じたように、いくつかのデバイスが、システムをワン・チップ上に形成するために集積されると何が起こるのか。そのチップの特性がシリコンよりも100倍良い場合、何が起こるのか。

このブログでは、5〜10年先を見て、半導体技術における変革の力が、ほとんどすべての面で、この世界をどのように変革するのかを見ましょう。

宇宙の変革

Space vehicle on the Moon

宇宙、高高度飛行、高信頼性の防衛のアプリケーションのような厳しい環境で使われるパワー・コンバータは、放射線によって引き起こされた損害や不具合に対する耐性がなければなりません。今日のeGaN FETは、成熟した耐放射線用パワーMOSFETと比べて、10倍の放射線に耐えることができると同時に、 電気的に40倍良い特性 を備えています。これによって、衛星の電力やデータの伝送向けのまったく新しいアーキテクチャが可能になります。

米スペース・エクスプロレーション・テクノロジーズ(通称、スペースX)社CEO(最高経営責任者)のElon Musk(イーロン・マスク), CEO of SpaceX氏は、宇宙に物体を送るコストを1/10に低減することを使命として設定しています。eGaN技術を衛星に応用することで、エレクトロニクス機器のサイズを小型化し、要求されるシールドを除去でき、データ通信の特性を大きく改善することができます。これによって、ソーラー・パネルを除去し、システム全体を小型・軽量化でき、衛星の寿命を伸ばします。

重量を1/2に軽量化することは、今日の技術で、私たちの手の届くところにあります。実は、eGaN技術がワン・チップにすべてのシステムを形成するために使われると、1/10にすることができます。スペースX社のインパクトにeGaN技術を掛け合わせると、宇宙空間を利用し、宇宙探査(入植の可能性?)を加速する方法を変えるでしょう。

機械インタフェースの変革

LiDARは、周辺領域の3次元画像や地図を迅速に作成するために高速パルス・レーザーを使います。この技術の最も初期の採用の例は、グーグル社の「運転手がいない」自動車でした。今日のeGaN FETは、3D印刷、テレビ・ゲームのリアルタイム動き検出、タッチ・スクリーンに対立するものとしてのハンド・ジェスチャに応答するコンピュータ、完全な自律走行車などの新しくて広いアプリケーションを可能にしています。eGaN技術が発展するとともに、LiDARは、解像度とコストの両方を、はるかに改善することができます。

Future computer operating interface

私たちの スマートフォンに「3次元認識」を含めるプロジェクトが、すでに進行中です。もし電話が私たちの周囲の空間を理解したら、と想像してみてください。私たちは、新しくて、より包括的な方法で指示を得ることができるでしょう。今日のiPhoneは、あなたが望む建物の場所を提供することはできますが、LiDARによる3次元地図は、あなたを所望のオフィスに直線的に案内することができます。

電力利用の変革

配線を不要にます。今日、私たちは、電気で駆動される道具の、常に増え続けるコレクションに、配線によって電力を供給する必要があります。完全に不可欠の道具については、私たちは、いつでもそれらを身の回りに置く必要があります。それらには、あまりにも頻繁に充電しなければならない充電池が必要です。

Wireless charging room

2015年に予定されるeGaN技術を使うワイヤレス・パワー・システムでは、携帯電話とタブレット端末に無線でエネルギーを供給することによって、配線という重荷からの負担を軽くし始めるでしょう。ビルや家の床や壁に薄い送信コイルを埋め込むことによって、 壁コンセント は、すべて除去されるでしょう! この同じワイヤレス・パワー技術は、ガレージの床に埋め込まれた送信コイルの上に駐車して、電気自動車を充電するために使うことができます。

バス停に無線充電器を埋め込むプロジェクトが進行中です。結局、1分の停車で、バスは、次のバス停までの1マイルを運転するための十分な充電を得ることができます。今日、電動バスの負担になる重い充電器とオーバーヘッドとなる電気システムのほとんどをなくすことができます。

医療の変革

私たちは、みんな、毎日、年をとっています。そして、年をとると共に、身体は弱くなり、慢性的な健康問題を抱え込むようになります。今日、eGaN技術によって可能になる移植システム、画像処理、補綴(ほてつ)などの分野で大きな進展があります。

Wireless charging heart pump

ワイヤレス・パワーは、すでに 心臓ポンプのような移植システムに影響を及ぼしています。人工心臓だけではなく、他の多くの医療システムも御利益を得ることができます。米ピッツバーグ大学医療センターのPramod Bonde博士が推測したように、「(ワイヤレス・パワーは)患者の日々のケアにおいて、医学的な移植組織に電力を供給し、電気配線を削減することで、センサー・システムを非常に単純化することができます」。

しかし、それは、医療を変革するワイヤレス・パワーの中のeGaN技術だけではありません。画像処理技術も、とんとん拍子に向上しています! MRI装置の解像度は、eGaN FETとICを使う、より小型で効率の高い検出用コイルの開発を通じて向上しています。今日のeGaN FETによって、 大腸内視鏡検査は、過去のものになろうとしています 。これらのタイプの外科的処置のない画像処理のブレークスルーは、早期警告や外科的処置のない診断法によって、医療のコストを大幅に下げます。私たちが単一のeGaNチップ上に全システムを集積化すると共に、小型化と画像の高解像度化は、医療費を下げると同時に、標準的な医療を向上します。

eGaN技術:未来を変革

Fast Just Got Fasterのこのブログで、私たちは、eGaN技術が発展すると共に可能になる2、3の変革を取り上げました。EPCは、eGaN FETとMOSFETの特性の間に5~10倍のギャップを実現しており、それを1000倍に改善しようとしています。この技術は、eGaN技術で作られた集積回路にも当てはまるでしょう。

EPCは、並列の道、すなわち、ディスクリートのパワー半導体という道、そして、初めは複数のアプリケーション向けのビルディング・ブロックを形成し、(すぐに)完全な集積回路へという道を追い求めていますが、究極的には、上記で論じたような非常に高性能、低コスト、高付加価値のアプリケーション向けの完全なシステム・オン・チップへと発展するでしょう。

eGaNの旅は、始まったばかりです!