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アディオス、シリコン:エキゾチックな設計は、なぜ、あなたの携帯端末内のチップの未来なのですか

アディオス、シリコン:エキゾチックな設計は、なぜ、あなたの携帯端末内のチップの未来なのですか

チップの進歩は、次々と起こる技術革新の原動力となっています――パソコン、インターネット、スマートフォン、スマートウォッチ、そして、すぐに自動運転車。III-V族の材料に未来を賭けている1つの企業がEfficient Power Conversion社で、最高経営責任者(CEO)のAlex Lidow(アレックス・リドウ)が率いる34人のスタートアップ企業です。EPC社は、すでに窒化ガリウム(GaN)で作ったIII-V族の層を組み込んだデバイスからの収益で安定に成長しています。2016年か2017年には、コンピュータ・プロセッサで思考を行う論理回路として動作するように、窒化ガリウムの製造プロセスを対応させようとしています。窒化ガリウムの電気的特性のため、従来のシリコンを超えて、「すぐに、何1000倍もの潜在的な改善を実現できます」とも語っています。

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米CNET.com誌
2015年4月17日

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Efficient Power Conversion(EPC)、窒化ガリウム・パワー・トランジスタのモノリシック・ハーフブリッジを発売、48 V入力、12 V出力のPOL(負荷点)コンバータで22 A出力のシステム効率97%以上

Efficient Power Conversion(EPC)、窒化ガリウム・パワー・トランジスタのモノリシック・ハーフブリッジを発売、48 V入力、12 V出力のPOL(負荷点)コンバータで22 A出力のシステム効率97%以上

この新しい耐圧100 VのハーフブリッジEPC2104によって、EPC2104を使う完全なバック(降圧型)・コンバータのシステム効率は、48 Vから12 Vに変換するときに、スイッチング周波数300 kHz、22 A出力で97%以上、500 kHz、22 Aで97%弱が得られます。

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2015年4月16日、耐圧100 Vのエンハンスメント・モードGaNトランジスタのモノリシック・ハーフブリッジEPC2104」を発売しました。2個のeGaN®パワーFETを単一のデバイスに集積することによって、相互接続インダクタンスとプリント回路基板上に必要になるスペースを削減できるので、トランジスタによって占有される基板面積を半分に減らすことができます。さらに、エンド・ユーザーの電力変換システムの組み立てコストを削減できると同時に、(特により高い周波数において)効率を改善し、出力密度を高められます。

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Efficient Power Conversion(EPC)、はんだボール・ピッチが広いeGaN FETを発売、小さな実装面積で大電流

Efficient Power Conversion(EPC)、はんだボール・ピッチが広いeGaN FETを発売、小さな実装面積で大電流

新しいGaNパワー・トランジスタEPC2029は、大量生産を容易にするために、より広いピッチのチップスケール・パッケージに封止した高性能な製品で、EPC社のパワー・トランジスタのポートフォリオを拡張します。成熟した製造プロセス、および組み立てラインとの互換性を重視しました。

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2015年4月13日、より広いピッチの接続レイアウトで設計されたeGaN® FETを発売しました。「リラックス・ピッチ」・デバイスの新しいファミリーの最初の製品である「EPC2029」は、耐圧80 V、最大電流31 AのeGaN FETで、はんだボール・ピッチを1 mmに広げたことが特徴です。ピッチを広げたことによって、デバイスの下に、より大きな追加のビアを配置できるので、非常に小さい実装面積(2.6 mm×4.6 mm)にもかかわらず、大電流を処理することが可能になります。

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シリコンを押しのけ、窒化ガリウム・チップが引き継ぐ

シリコンを押しのけ、窒化ガリウム・チップが引き継ぐ

米VentureBeat誌のDean Takahashi氏がAlex Lidow(アレックス・リドウ)を紹介:シリコン・チップは、現代のエレクトロニクスの基盤として数10年の長きにわたって利用されています。しかし、化合物材料の窒化ガリウム(GaN)に基づく新しい種類のチップは、高性能、低消費電力、低コストなので、シリコンの座を奪うとみられています。

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米VentureBeat誌
2015年4月2日

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Efficient Power Conversion(EPC)、プラグ・アンド・プレイの評価基板DrGaNPLUSファミリーを拡大、小さな実装面積で大きな電力のコンバータ

Efficient Power Conversion(EPC)、プラグ・アンド・プレイの評価基板DrGaNPLUSファミリーを拡大、小さな実装面積で大きな電力のコンバータ

評価基板DrGaNPLUSファミリーのEPC9201(30 V、40 A)とEPC9203(80 V、20A)は、高速スイッチング可能なeGaN®パワー・トランジスタを使って得られる非常に小型で高効率の電力変換を実証します。

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2015年3月17日、電源システムの設計者が窒化ガリウム・トランジスタの比類のない特性を評価し、その製品を迅速に大量生産するための使いやすい方法を提供する評価基板DrGaNPLUSのポートフォリオを拡大しました。これらの基板は、GaNトランジスタの電力変換ソリューションの優れた特性を実証するために、簡単に実装することができる極めて小型の単一プリント回路基板モジュールに、ハーフブリッジ回路に必要なすべての部品を統合した概念実証設計です。

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Efficient Power Conversion(EPC)、効率96.7%を実現した500 Wの1/8ブリックDC-DCコンバータのデモ・ボードを製品化、eGaN FET搭載の絶縁型で出力12 V、42 A

Efficient Power Conversion(EPC)、効率96.7%を実現した500 Wの1/8ブリックDC-DCコンバータのデモ・ボードを製品化、eGaN FET搭載の絶縁型で出力12 V、42 A

DC-DCバス・コンバータEPC9115によって、完全に安定化された絶縁型1/8ブリックDC-DCコンバータの回路構成において、所定のドライバとeGaN FETを使って得られる優れた特性を確認できます。

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2015年3月15日、入力電圧範囲48 V〜60 Vで12 V、42 A出力のデモ・ボード「EPC9115」を製品化しました。エンハンスメント・モード(eGaN®)のパワー・トランジスタであるEPC2020(耐圧60 V)とEPC2021(耐圧80V)、および、米テキサス・インスツルメンツ社のハーフブリッジ・ドライバLM5113とローサイド・ドライバUCC27611を搭載しています。このパワー段は、従来のハード・スイッチングで300 kHzの絶縁型バック(降圧型)・コンバータです。

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Efficient Power Conversion(EPC)、ワイヤレス・パワー伝送システム向け高効率アンプを設計するためのガイドブック『Wireless Power Handbook』を発行

Efficient Power Conversion(EPC)、ワイヤレス・パワー伝送システム向け高効率アンプを設計するためのガイドブック『Wireless Power Handbook』を発行

Wireless Power Handbookは、ワイヤレス・パワー伝送システム向けの高効率アンプを設計するためのガイドブックで、窒化ガリウム・パワー・トランジスタの優れた性能を活用することができます。

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2015年3月12日、窒化ガリウムに基づくトランジスタを用いた高効率ワイヤレス・パワー・システムの理解と設計に重要な参照ポイントと貴重な経験を電源システムの設計エンジニアに提供するために執筆した実用的な工学ハンドブックを出版しました。EPC社の書籍『GaN Transistors for Efficient Power Conversion』の補足として、この新しい実用的なガイドブックは、ワイヤレス・パワー伝送へのGaNトランジスタの採用に関するステップ・バイ・ステップの分析を提供します。

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GaNは、どこへ行くのか?

GaNは、どこへ行くのか?

エンハンスメント・モード窒化ガリウム(GaN)トランジスタは、5年以上も前から市販されています。市販のGaN FETは、最先端のシリコン・ベースのパワーMOSFETよりも、より高性能でより低コストになるように設計されています。この成果は、あらゆる技術が、性能とコストの両方に関してシリコンと対抗してきた60年の歴史で初めてのことであり、これは、尊敬に値するが成熟しているパワーMOSFETの究極の置き換えとなる兆しです。

米EDN誌
Alex Lidow
2015年2月18日

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Efficient Power Conversion(EPC)、パワー・エレクトロニクスの国際会議2015 APECにおいて、500 Wで高電力密度のGaNベースの1/8ブリックDC-DCコンバータを展示

Efficient Power Conversion(EPC)、パワー・エレクトロニクスの国際会議2015 APECにおいて、500 Wで高電力密度のGaNベースの1/8ブリックDC-DCコンバータを展示

パワー・エレクトロニクス業界の会議IEEE APEC(Applied Power Electronics and Exposition Conference)2015において、EPC社のアプリケーションのエキスパートは、シリコン・パワーMOSFETに比べたときのGaNトランジスタの優位性を示すGaN FETの技術とアプリケーションに関して8件の技術的なプレゼンテーションを行います。

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半導体革命

金融情報サービス大手の米ブルームバーグ・ビジネスのAshlee Vance氏がEPC社を分析。シリコンは、いくつかの大きな耐久力を享受してきました。60年にわたって、トランジスタ、すなわち、情報化時代を駆動した小さなスイッチの心臓部で選ばれてきた半導体でした。バレーは、それにちなんで命名されました。数10億ドル規模の大国は、そこから作り出されています。そして今、向うを見ると、シリコンは、最終的に置き換えられる瀬戸際にきているかもしれません。

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電力効率96%でプロ品質のサウンド:Efficient Power Conversion(EPC)、省スペース設計で高品質オーディオ特性を実現したeGaN FET搭載デモ・ボードを製品化

電力効率96%でプロ品質のサウンド:Efficient Power Conversion(EPC)、省スペース設計で高品質オーディオ特性を実現したeGaN FET搭載デモ・ボードを製品化

高周波スイッチング可能な窒化ガリウム・パワー・トランジスタを使ったD級オーディオ・アンプのリファレンス設計EPC9106は、プロシューマ品質のサウンドを実現すると同時に、高効率化、小型化が可能で、ヒートシンクが不要です。

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2015年2月5日、150 W、8ΩのD級オーディオ・アンプ用リファレンス設計「EPC9106」を製品化しました

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CMOSが好敵手を見つける:GaNはパワーへのシフトを加速

業界の観点から言えば、技術は、人間に一定の御利益を約束するメリットや能力が得られる限り存在します。とはいえ、主流のシリコンCMOS技術は、そこから徹底的に恩恵を受けている業界に計り知れない利益を与えています。さて、ここで質問です。太陽の輝きは、CMOSの上に降り注ぐ準備ができていますか? 新たに出現したデバイスGaNパワー・チップは、それらを採用するための最後の障害であるコストをノックダウンしています。DesignConでの基調講演によると、このチップは、自動運転車への無線充電や、より効率的なセルラー通信などの幅広いアプリケーションを可能にするでしょう。

EETimes Asia誌
2015年2月

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Efficient Power Conversion(EPC)、窒化ガリウム・トランジスタのモノリシック・ハーフブリッジを発売、48 V入力で、12 V、20A出力のコンバータでシステム効率97%

Efficient Power Conversion(EPC)、窒化ガリウム・トランジスタのモノリシック・ハーフブリッジを発売、48 V入力で、12 V、20A出力のコンバータでシステム効率97%

EPC社は、窒化ガリウム・パワー・トランジスタ製品の賞を授与されたファミリーを拡張し、ハーフブリッジ構成の耐圧60 VのEPC2102と80 VのEPC2103を製品化しました。

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2015年1月22日、エンハンスメント・モード窒化ガリウム・トランジスタのモノリシック・ハーフブリッジ2品種、耐圧60 Vの「EPC2102」と耐圧80 Vの「EPC2103」を発売しました。

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GaN技術が未来を変える

60年ぶりに出現した新しい高性能の半導体技術は、対抗するシリコンよりも安価に製造することができます。窒化ガリウム(GaN)は、トランジスタ性能の飛躍的な向上と、シリコンよりも低コストで製造できることの両方が実証されています。GaNトランジスタは、従来のいかなるトランジスタよりも、高電圧、大電流を高速にスイッチングできる能力によって、新しいアプリケーションへの束縛を解き放ちます。この並はずれた特性は、未来を変えることができる新しいアプリケーションを牽引しています。これは、ほんの始まりにすぎません。

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米EDN誌
By: Alex Lidow
2015年1月

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Efficient Power Conversion(EPC)、高周波用途向けに、耐圧450 Vのエンハンスメント・モード窒化ガリウム・パワー・トランジスタを発売

Efficient Power Conversion(EPC)、高周波用途向けに、耐圧450 Vのエンハンスメント・モード窒化ガリウム・パワー・トランジスタを発売

eGaN® FETのEPC2027は、立ち上がり時間が4 nsと高速の耐圧450 Vのパワー・トランジスタで、高周波のDC-DCコンバータや医療用診断装置の用途に最適です。

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2015年1月14日、より高い効率と電力密度を実現するために高速スイッチングが要求される用途での使用に最適な耐圧450 Vのノーマリオフ(エンハンスメント・モード)のパワー・トランジスタ「EPC2027」を発売しました。超高速DC-DCコンバータ、医療用診断装置、太陽光発電用インバータ、LED(発光ダイオード)照明など、高電圧、高速スイッチングによって特性が強化される用途に最適です。

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Efficient Power Conversion(EPC)、モノリシックのハーフブリッジeGaNトランジスタ・ファミリーが米Electronic Products誌の「Product of the Year」に選出

Efficient Power Conversion(EPC)、モノリシックのハーフブリッジeGaNトランジスタ・ファミリーが米Electronic Products誌の「Product of the Year」に選出

GaNパワー・トランジスタのワン・チップ・ハーフブリッジ製品EPC2100が、ディスクリート半導体の革新的な進歩に対する賞を受賞。

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2015年1月7日、EPCのエンハンスメント・モード窒化ガリウム・オン・シリコン(eGaN®)のモノリシック・ハーフブリッジ・パワー・トランジスタ製品が、米Electronic Products誌の「Product of the Year」賞を受賞したと発表しました。

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パナソニック、テクニクスに新たな息吹を吹き込む: 高速スイッチング用GaNを搭載

テクニクスが帰ってきた。パナソニックは、6年ぶりに、この高く評価されたブランドから最初の新しいハイファイ製品を発表しました。この新しいリファレンス・クラスのシステムは、ステレオ・パワー・アンプ、ネットワーク・オーディオ制御プレーヤ、スピーカ・システムの3つのコンポーネントで構成されています。このアンプは、初期のジッターやニップ・ノイズを除去するJENO(Jitter Elimination and Noise-shaping Optimization)Digital Engine と、周波数位相特性を平坦化するスピーカ負荷適応処理を行うLAPC(Load Adaptive Phase Calibration)を使っています。信号の損失を低く抑え込み、独自のデジタル・リンク入力、アナログXLR入力、アナログRCA入力、バイ・ワイヤリング(Bi-wiring)のスピーカ端子、および、安定化電源(silent linear power supply)を備え、高速スイッチング用のGaNを搭載しています。

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設計のプロフィール:Alex Lidow博士

DesignCon 2015の木曜日(1月29日)の基調講演者は、Efficient Power Conversion Corporation (EPC)の共同創立者でCEO(最高経営責任者)のAlex Lidow(アレックス・リドウ)博士です。Alexの経歴のほとんどは、エネルギーの生産と消費の環境への影響を低減するという望みを持って、電力変換効率を向上させることに集中してきました。米インターナショナル・レクティファイアー社で研究開発エンジニアとして、HEXFETパワーMOSFETを共同で発明しました。この発明による特許は9億米ドル以上をもたらしました。パワーMOSFETと同様にGaN FETでも、基本特許を含めてパワー半導体技術における多数の特許を取得しています。最近では、GaNトランジスタの最初の書籍である「GaN Transistors for Efficient Power Conversion」を共同執筆しました。DesignCon 2015でのAlexの基調講演は、1月29日(木)の午後12時~12時30分に開催されます。

米EDN誌
2014年12月3日
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