2022年内にGaN-on-GaNデバイスを市場投入、NexGen：車載向け耐圧1200Vデバイスも（2/2 ページ）

米NexGen Power Systems（以下、NexGen）は、世界最大規模のパワーエレクトロニクス展示会「PCIM Europe 2022」（2022年5月10〜12日、ドイツ）に出展し、GaN（窒化ガリウム）基板上にGaN層を形成する縦型GaNデバイス「Vertical GaN」などを紹介した。同社製品は2022年第4四半期にノートPCのAC-DCアダプター用途で出荷される予定だ。また、今後、数四半期以内に車載DC-DCコンバーターやオンボードチャージャー向けに耐圧1200Vのデバイスも出荷を開始する予定だという。

[永山準，EE Times Japan]

まずは240W AC-DCアダプターで市場投入

　同社は、Vertical GaNのほか1MHz以上の高周波スイッチングで動作するデジタルパワートレインコントローラー「merlin power engine」および平面型トランス「plannar magnetics」を開発。これらの技術を用いた240W AC-DCアダプターは、94％の効率と、20W/in³の電力密度を実現。現在市場に出回るシリコンベースの製品と比較し重量は45％、サイズは61％削減できるとしている。

Vertical GaN搭載の240W AC-DCアダプターとその内部［クリックで拡大］出所：NexGen Power Systems

　同AC-DCアダプターは台湾MSI製ゲーミングノートPCに採用され、2022年第4四半期から出荷される予定だという。さらに、車載市場に向けても、今後DC-DCコンバーターやオンボードチャージャー向けに耐圧1200Vの出荷を予定、Ramanathan氏は「数年後には、車載用インバーター向けの製品も検討している」としている。

　また、同氏は「われわれのシステムの大きな特長はスケーラブルであることで、データセンター向けなどにも対応することを前提に設計している」とも付け加えた。

「コスト面の課題も解決」

　縦型GaNデバイスの製造は従来、コスト面などが課題とされてきたが、Ramanathan氏は、「現在、4インチウエハーを用いているが、ダイサイズは非常に小さく、ウエハー1枚当たり2万個のデバイスが並んでいることになる。そのため、コストはそれほど高くはない」と説明。また、「われわれは、GaN-on-GaNデバイス開発に長く取り組んでおり、最新の設備と優れた工程管理、優れた技術者を有している」と語り、歩留まりも約70％を実現していると明かした。

左＝GaN-on-GaNデバイスの4インチウエハー。なお、ウエハーは日本産だという／右＝Vertical GaN搭載のLEDドライバー（右）も、既存製品と比較する形で展示していた。［クリックで拡大］出所：NexGen Power Systems

　また、同社は米国ニューヨーク州に延べ6万6000平方フィート（約6131m²）の工場（クリーンルームは2万平方フィート［約1858m²］）を有しているが、「われわれの工場は8インチウエハー対応の工場であり、8インチまでのスケーリングも容易だ。自動車業界ではより大きなダイの要求があるため、数年先には6インチウエハーにも移行するだろう」と語っていた。