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NewsViel mehr Chips pro Wafer: Infineon bezieht GaN-Chips nun auch vom 300-mm-Wafer
Infineon ist es gelungen, 300-Millimeter-GaN-Wafer auf einer integrierten Pilotlinie in der bestehenden 300-Millimeter-Siliziumproduktion in der Fabrik in Villach, Österreich, herzustellen. Diese Umsetzung dürfte sich vor allem langfristig sowohl hinsichtlich der Kapazität und Kosten und damit wirtschaftlich auszahlen.
Wie lautet doch gleich der "Schlachtruf" von Infineon und Co. zu GaN?
Yes, we GaN!
Der Schritt zu 300 mm ist zu begrüßen und führt zu höherer Produktivität, aber nicht zwingend zu niederigeren Preisen.
Kenne einige Bereiche die daran Interesse hätten, jedoch ist es nicht so, das du beispielsweise einen SI MOS-FET entfernst, und einfach durch einen GAN ersetzt. Da sind zusätzliche Schritte notwendig. Oft werden jedoch zum Ansteuern fertige ICs verwendet, und wenn diese eben nicht GAN fähig sind (was aktuell für fast alle zutrifft) ist es eben viel aufwendiger den Wechsel zu vollziehen, und die Vorteile können verpuffen. (Mein Beispiel bezieht im wesentlichen auf DC/DC Treiber <100V)
Danke, das wusste ich. Ich bezog mich da wirklich eher auf Computerchips, welche in unserem Consumer/Prosumer Produkten Verwendung finden. Mir würden da aktuell vor allem Hochtemperaturapplikationen einfallen. Da GaN Bauteile effizienter schalten bleiben sie auch kühler. Als Bauteile für GPUs vmtl. sinnvoll.
Im Falle der GPU sind die SIMD-Kondensatoren, die Speicherbausteine und die GPU selbst wesentlich empfindlicher gegenüber den hohen Temperaturen als die VRMs. Die normalen Silizium MOSFETs haben eine maximale Einsatztemperatur von 125°C und SiC sogar bis 600°C wobei dieses auch noch sehr Strahlungsfest ist, sich also für Anwendungen in Satelliten hervorragend eignet.
Der Grund warum auf Grafikkarten und Mainboards kein GaN eingesetzt wird, dürfte wohl der Preis sein (wenige GaN MOSFETs sind teurer als viele Silizium MOSFETs).
GaN und SiC sind halt Leistungshalbleiter und werden deshalb hauptsächlich in der Energieversorgung bzw. -wandlung eingesetzt, z.B. in Schaltnetzteilen. Beide eignen sich allerdings auch für Funkanwendungen (Mobilfunk, Radar, usw.) wobei GaN die bessere Wahl dabei ist.
Militärisch wird beides bereits in Radarsystemen eingesetzt (SiC z.B. im Radar AN/APY-9 der Grumman E-2D und GaN z.B. im Radar AN/SPY-6 als Upgrade der Arleigh-Burke-Klasse).
GaN bietet seinen Mehrwert durch eine höhere Leistungsdichte, einen höheren Wirkungsgrad und reduzierte Größen, insbesondere bei höheren Schaltfrequenzen. Diese Eigenschaften ermöglichen Energieeinsparungen und kleinere Formfaktoren, wodurch sich GaN für ein breites Anwendungsspektrum eignet.
Da diese größeren 12-Zoll- statt älteren 8-Zoll-Siliziumscheiben, wie sie auch in der Branche heißen, letztlich ein Flächenmaß werden, weil die Angabe der Durchmesser ist, können von einem 300-mm-Wafer rechnerisch 2,25 Mal so viele Chips gezogen werden, als von einem 200-mm-Wafer.
...Was für ein Satz, für die Aussage, dass da "einfach mehr drauf passt".
Inhaltliche Frage dazu:
Stellt Infineon auch selbst die GaN-Wafer her, oder wurde in Villach "nur" ein Lithographie-Prozess entwickelt, welcher 300mm-GaN-Wafer handeln kann?
