Силовая электроника востребована в наши дни в связи с электрификацией транспорта, и перспективным направлением её развития считается выпуск компонентов из нитрида галлия (GaN), которые способны выдерживать более высокие нагрузки и температуры по сравнению с кремниевыми. Infineon первой среди конкурентов освоила технологию выпуска таких компонентов на пластинах диаметром 300 мм.
Источник изображения: Infineon Technologies
До сих пор компоненты из нитрида галлия производились с использованием пластин типоразмера 200 мм, поэтому увеличение диаметра в полтора раза будет способствовать снижению себестоимости подобной продукции, поскольку с одной пластины можно будет получить в 2,3 раза больше чипов, и некоторые постоянные расходы удастся распределить на больший объём изделий. По информации представителей Infineon, первые образцы продукции, изготовленной таким методом, клиенты компании получат в четвёртом квартале 2025 года.
Помимо автомобильной отрасли, чипы из нитрида галлия найдут применение в сегменте ПК, потребительской электроники, серверного оборудования, робототехники и промышленной автоматизации. В тех же серверных системах использование компонентов такого типа позволит создавать более компактные и эффективные блоки питания. Важно, что пластины из нитрида галлия типоразмера 300 мм можно будет обрабатывать на имеющемся оборудовании, подходящем для работы с кремниевыми компонентами. Первой данную технологию производства сможет внедрить австрийское предприятие Infineon.
В дальнейшем себестоимость GaN-компонентов сравняется с кремниевыми, как убеждено руководство Infineon, причём переход на типоразмер пластин 300 мм будет этому во многом способствовать. Увеличение диаметра подложек при работе с данным материалом во многом усложнено тем, что необходимо сохранять равномерность распределения материала по пластине. Альтернативным направлением развития силовой электроники считается использования карбида кремния, но в этой сфере типоразмер обрабатываемых пластин только увеличился с 150 до 200 мм. Infineon занимается выпуском таких чипов на своём предприятии в Малайзии, которое является крупнейшим в мире. Рынок компонентов из нитрида галлия к 2029 году должен увеличиться в девять раз до $2,25 млрд, по оценкам аналитиков Yole.