重要なポイント

  • eGaN®技術は、半導体の基盤を再び元気づけており、日々、新しい市場やアプリケーションを大量に生み出しています。
  • シリコン半導体は今日、ほとんどの産業の基盤になっています。しかし、この技術は、革新への活力をどんどん失ってきていることが分かります。
  • シリコンの性能の3つの要素、すなわち、速度、エネルギー効率、コストの3つが複数の産業における進歩を制限しています。

予期せぬ出来事

そのためのアプリがあります!

2013年に約10億台のスマートフォンが販売されました。 これらのスマホは、さまざまなモバイル・アプリがあらかじめ搭載され、さらに、ユーザーは、特定のニーズやライフスタイルに合ったアプリの塊を追加でダウンロードしたいという希望もあります。モバイル・ゲームのAngry Birds(アングリー・バード)に食べ物を与えることから、劇場チケットの振り込みから、出会い系のナビゲーションから、すべては、そこにあり、より多くのアプリが毎日、時々刻々と登場しています。このどれも8年前には存在しませんでした。

これらのアプリの制作や実装は、技術の逆ピラミッド型に基づいています。この基盤であるシリコン半導体は、成熟、ストレス、および成長の余地が小さいという兆候を示しています。このピラミッドを掘り下げて研究しましょう。そして、高性能技術への需要に応えるために、どのように活力を取り戻すことができるのでしょうか。

Space vehicle on the Moon

図1:スマホのアプリは、結局、シリコン技術の上に築いた基盤に依存しています。逆ピラミッド型の底に、シリコン結晶があります。

通信業界のアプリケーションに能力を供給

スマートフォンや、そのモバイル・アプリには、マイクロプロセッサ、グラフィックス・プロセッサ、さまざまなメモリーやパワーのチップなどシリコン・ベースの「チップ」の連携によって能力が供給されています。

電話の信号は、送受信されると、基地局の送受信装置、通信衛星、グローバルな測位衛星、一連のルーターやサーバーを通ります。このインフラの中核には、計算、データ記憶、入出力制御、部品やシステムの全体のパワー・マネージメント(電源管理)のためのシリコン・ベースの集積回路があります。

さまざまな産業のアプリケーションに能力を供給

Colonoscopy capsules

図2:高価で不快な大腸内視鏡検査を置き換えるために、eGaN FETを使う使い捨てカプセルが開発されています。結腸のその場の画像を撮り、腕時計として身に着けた受信機にこれらの画像を送信します。

同様の半導体インフラ・ピラミッドのいくつかの例を挙げると、医療、娯楽、輸送、防衛、エネルギーの各産業があります。加えて、すべての製造インフラは、シリコン・ベースの半導体製品の計算能力と動作能力に依存しています。

1970年代、80年代、90年代のシリコン産業の技術的な活力から、私たちは、基礎技術の革新が遅くなることと、その統合を見てきました。革新は起こっていない、とは言えません。それは単に、ピラミッドのどんどん高いところで起こっています。不運にも、あなたがピラミッドの底に近づくと共に、より大きな経済的価値が生み出されます。

Soldier Systems

図3:eGaN技術の重要な用途であるワイヤレス・パワーは、兵士の物理的負荷を軽減することができます。

基盤の刷新

半導体の基本材料としてのシリコンは、3つの重要な点、すなわち、速度、エネルギー効率、コストで、その限界に近づいています。これらの3つを同時に改善するような方法で基盤を改良すれば、その基盤に基づくものは、すべて指数関数的に改善することができます。

Wireless charging heart pump

図4:ロボットは、生産効率の向上を牽引します。eGaN技術は、より速く、より正確で、より軽量なロボット制御を可能にします。

Fast Just Got Fasterのこれまでのブログで、私たちは、既存のシリコン・パワーMOSFETよりも低いコストで、高性能パワー・トランジスタ(最大1000倍も高性能!)を提供するために、Efficient Power Conversion(EPC)によって開発されたeGaN技術が、どのように既存のシリコン・インフラを利用するかを論じました。私たちは、eGaN技術が年間3000億米ドルの半導体市場全体を牽引するために、どのように「半導体の食物連鎖の上に動くかを論じました。ブログ45で、EPCがeGaN技術を商用化する前に存在しなかった2、3のアプリケーションに触れました。そして、これらのアプリケーションが今、市場を牽引します。1月にこれらのブログを公表してから、図2、3、4に説明されるような3つの新しいアプリケーションが出現しました。より多くのアプリケーションが、毎日「ポップ・アップ」されています。

予期せぬ出来事

eGaN技術は、今日でさえ想像できない新しい技術と市場を創造できると同様に、革新的なアプリケーションを提供するという方法で既存の半導体基盤を再生します。

19世紀の鉄道、20世紀前半の自動車、20世紀後半のシリコン半導体のように、eGaN技術は、思いもよらないチャンスを作り、意外なアプリケーションを可能にします。したがって、まったく新しい業界の勝者と敗者のグループを生み出すでしょう。