ルネサス、Transphorm買収後初のGaN新製品を発売 AIデータセンター向け：ダイサイズを14％縮小（1/2 ページ）

ルネサス エレクトロニクスは、650V耐圧の窒化ガリウム（GaN）パワー半導体の新製品を発表した。2024年6月にTransphormを買収して以来初めての新製品だ。

[浅井涼，EE Times Japan]

　ルネサス エレクトロニクス（以下、ルネサス）は2025年7月1日、650V耐圧の窒化ガリウム（GaN）パワー半導体の新製品を発表した。2024年6月に米国Transphorm買収によってGaNパワー半導体市場に参入して以来、初めて発表する新製品だ。

ルネサスが発表した650V耐圧のGaNパワー半導体の新製品［クリックで拡大］ 出所：ルネサス エレクトロニクス

　新製品は、新たなプロセス「第4世代プラス（Gen IV Plus）」を採用した。従来の「第4世代（Gen IV）」と比較してダイサイズを縮小し、オン抵抗を30mΩまで低減して、電力効率を高めている。AIサーバやEV充電システムなど、1k〜10kWクラスの電源システムに適する。

カスコード構造でハイパワー用途の需要に応える

ルネサス パワープロダクトグループ GaN事業部の細田勉氏

　ルネサス パワープロダクトグループ GaN事業部の細田勉氏は「ルネサスのパワーディスクリート事業はGaNパワーデバイスとシリコン（Si）のMOSFETに注力している。市場をけん引するAI用途で競争力が見込めるからだ。GaNパワーデバイス市場は長期的に年平均成長率2桁の高成長が予想されている」と説明する。今後は電力密度がSiや炭化ケイ素（SiC）を凌ぐほか、ウエハーサイズの拡大で価格的にも競争力を持つと見込まれる。

　ルネサスはGaNパワーデバイスとして、主に650Vと高耐圧の製品を展開している。今後は40〜200V耐圧品もリリースする予定だ。ディスクリートの販売のほか、GaNに最適化したコントローラーやドライバー、SiP（System in Package）やパワーステージ、リファレンスデザインといったシステムソリューションの提案も強化している。

　さらに、6インチウエハーから8インチウエハーへの移行も準備していて、米国のパートナーとの供給契約などを進めている。

ルネサスのGaNパワーデバイス戦略［クリックで拡大］ 出所：ルネサス エレクトロニクス

　ルネサスのGaNパワーデバイスの特徴は、カスコード構造によって堅牢性を高め、EV充電器やAIサーバといったハイパワー用途を得意としていることだ。温度上昇による抵抗の上昇率も小さく、動的オン抵抗も小さいので効率が高い。

　旧Transphormの技術である「SuperGaN」は高耐圧のDモードGaNと低耐圧のSi MOSFETを直列に接続したカスコード構造を活用。この構造によってEモードで必要とされる専用ドライバーを使う必要がなく、Si MOSFETを駆動するための標準的なドライバーで容易に駆動ができる。また、しきい値電圧が4VとEモードより高いため誤動作のリスクが低く、高い信頼性を備える。

　SuperGaNでは低損失なDモードGaNの技術に基づいて、ゲート電荷、出力容量、スイッチング損失、動的抵抗による影響を抑え電力損失を最小限にしている。この技術によってSiやSiCよりさらに低損失／高効率なスイッチング性能を実現できるという。

ルネサスのGaNパワーデバイスの特徴［クリックで拡大］ 出所：ルネサス エレクトロニクス