TI、窒化ガリウム（GaN）半導体の社内製造能力を従来の 4 倍に拡大
GaN ベースのパワー半導体で構成された包括的な製品ラインアップを製造する TI 拠点のなかで、最先端GaN製造テクノロジーを使用する福島県会津工場が 2 番目の工場に
ニュースのハイライト:
- TI は日本に GaN 製造を追加し、米国と日本の工場を通じて GaN の社内製造能力を 4 倍に増強
- TI の GaN ベースの半導体は現在製造中で、入手可能
- TI は、GaN ベースの統合型パワー半導体で構成された非常に幅広い製品ラインアップを用いて、エネルギー効率、信頼性、電力密度に優れた最終製品の実現を支援
- TI は 300mm ウエハでの GaN 製造開発の試験運用に成功
テキサス・インスツルメンツ （TI）は本日、福島県会津工場で GaNベースのパワー半導体の製造を開始したと発表しました。TIは会津での製造拡大に伴い、米国テキサス州ダラスにある既存の GaN 製造拠点と合わせて、GaN ベースのパワー半導体における社内製造能力を 4 倍に高めることができます。
TI の技術製造部門担当シニア バイス プレジデントを務める Mohammad Yunus は、次のように述べています。「10年以上にわたるGaN チップの設計と製造の専門知識に基づき、TI は今日のGaN製造において、最もスケーラブルかつコスト競争力に優れた200mm GaNテクノロジーの認定に成功し、会津で量産を開始します。これにより、TI はより多くの GaN チップを社内で製造できるようになり、2030 年までに社内製造の比率は 95% 以上に達する見込みです。同時に、大電力かつエネルギー効率の優れた半導体で構成された TI の GaN 製品ラインアップ全体を、TI の複数の拠点から高い信頼性で確実に供給できるようになります」
GaN テクノロジーの特長
シリコンに対する代替選択肢の 1 つである GaN は、エネルギー効率、スイッチング速度、電源ソリューションのサイズと重量、システム全体のコスト、高温や高電圧の環境下での性能が優れています。GaN チップは、より高い電力密度を実現し、同じ電力をより小さなスペースで供給し、ノート PC や携帯電話、スマートフォン向けの電源アダプタや、冷暖房システムや家電製品向けのより小型で、エネルギー効率の優れたモーターなどのアプリケーションの実現に役立ちます。
TI は現在、高電圧から低電圧に至るまで、GaN ベースの統合型パワー半導体で構成された幅広い製品ラインアップを提供し、エネルギー効率、信頼性、電力密度が非常に優れたエレクトロニクス製品の実現に貢献しています。
TI の高電圧電力部門担当バイス プレジデントを務める Kannan Soundarapandian は、次のように述べています。「GaN を活用することで、TI はコンパクトなスペースでより多くの電力を、効率的に供給できます。これは、市場においてTI の多くのお客様が革新を推進するために重要なニーズとなっています。サーバー電源、ソーラー発電、AC/DC アダプタなどのシステム設計者は、消費電力の低減や電力効率の向上のような課題に直面しているなか、GaN ベースの TI の高性能チップが高い信頼性で供給される体制をますます必要としています。GaN ベースの統合型電力段で構成された TI の製品ラインアップにより、お客様は電力密度の引き上げ、使いやすさの向上、システム コストの削減を実現できます」
さらに、TIのGaNチップは、TI 独自の GaN-on-Si (シリコン基板上に GaN を形成) プロセスを通じて、信頼性テストで 8,000 万時間以上の長さを達成し、統合された各種保護機能により、電圧システムの安全を維持できるよう設計されています。
現在利用可能な最先端の GaN 製造テクノロジー
現在GaNチップ製造に利用可能な最先端クラスの装置を使用している TIの新しい製造能力により、製品の性能と製造プロセスの効率が向上し、コスト面でも優位性が得られます。
また、TI の拡張された GaN 製造で使用される、より高度で効率的なツールは、より多くの電力を集約し、より小型のチップを生産することができます。この革新的な設計は、製造時に使用する水、エネルギー、原材料を削減するほか、GaN チップを採用する最終製品も、同様の環境上の利点を享受できます。
将来の進歩を想定した拡張
TI の GaN 製造能力拡張による性能上の利点により、TI は GaN チップを高電圧対応に向けて拡張することができます。最初は 900V を目標とし、段階的により高い電圧へと引き上げていきます。それにより、ロボット、再生可能エネルギー、サーバー電源などのアプリケーション向けの電力効率とサイズの革新をさらに促進できます。
加えて、TI の投資拡大の一環として、今年初め、300mm ウエハ上に GaN を製造するプロセス開発の試験運用に成功しています。さらに、TI の拡張された GaN 製造プロセスは、300mm テクノロジーへ全面的に移行が可能です。つまり、TI はお客様のニーズに合わせた拡張に容易に対応でき、将来的には 300mm への移行を視野に入れています。
責任あるサステナブルな製造におけるコミットメント
TI は、責任あるサステナブルな製造に取り組んでおり、GaN テクノロジーの供給能力の拡大と革新の推進は、その最新の例です。TI は、2027 年までに米国で、また2030 年までに全世界で再生可能エネルギーの使用率を 100% にする取り組みを進めています。
GaN と TI の製造に関する詳細:
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