Infineon、SiC戦S転換、MOSFETで低コスト化狙う
Infineon TechnologiesがSiC戦Sをj(lu┛)きく変える。これまでのJFETからMOSFETを充実させる(sh┫)針をらかにした。耐圧1200VでオンB^11mΩ〜45mΩの、CoolSiCシリーズをサンプル出荷し始めた。さらにCreeの子会社Wolfspeed社をA収、SiC材料を}に入れ、SiCとGaN(GaN-on-SiC)のポートフォリオを拡j(lu┛)できるU(ku┛)をDえた。
Infineonは、International Rectifierを昨QA収し、GaNやGaN-on Si\術を}に入れた。今vのWolfspeedのA収により、SiCウェーハそのものも}に入れた。SiCはまだ、トランジスタの段階であり複雑な集積v路にはなっていないため、シリコンの半導ビジネスとは違い、貭湘合がを発ァしやすい。ロームがSiCrystal社をA収したことも同じ理y(t┓ng)だ。
Infineonは、SiCT晶ウェーハ会社をA収してもそのユーザーであるSiC半導メーカーとはライバル関係になる。しかし、Infineonはどこ吹く風で、SiCウェーハ会社を半導メーカーがA収した例は少なくないという。半導メーカー笋蓮▲ΕА璽魯瓠璽ーに瓦靴栃数P(gu─n)Aするのが常識であるから、その内の1社がたとえ合関係にあっても、材料メーカーとしては気にせずSiCウェーハを売っていくとしている。
相次ぎA収によりInfineonは、ポートフォリオを広げた。これにより、ハイパワー半導と、高周S高出半導を?y┐n)ポートフォリオとしてeつことができるようになる。耐圧が600VまでならGaNトランジスタ、1200VならSiCとそれぞれの役割分担もできている。高周S出にはGaNトランジスタを基地局などに売り込む。
SiC半導では、MOSFETを?y┐n)ポートフォリオに今v加えることができた。これまで化してきたSiC JFET(接合型FET)では、ノーマリオン型トランジスタ、すなわちゲート電圧をマイナスに引き込まなければオフできなかった。このため、ゲートにカスケード接v路を導入することによって、単k電源でノーマリオフ動作ができるようにしていた。InfineonはこれまでJFETのSiCトランジスタでv路を組んできたが、カスケード接のv路もセットで要になるため、やや複雑になっていた(参考@料1、2)。これに瓦靴MOSFETははじめからノーマリオフ動作が可Δ覆里如v路が~単になる。
SiCトランジスタを販売している菱電機やローム、富士電機などの半導メーカーは、はじめからMOSFETを開発してきた。これに瓦靴Infineonは開発に}した1992QにはMOSFETとJFETの両(sh┫)をはじめから開発していた、と同社Industrial Power Control靆Senior Director SiCのPeter Friedrichs(hu━)(図1)は述べている。信頼性とを_することによってJFETを最初に商化した。しかし、SiC MOSFETのが屬り、JFETとそん色のないレベルにまで屬った。このため、v路的に~単になるMOSFETをこのほど化した。
図1 Infineon Technologies Senior Director SiCのPeter Friedrichs(hu━)
これまでJFETを使っていた顧客に瓦靴討蓮MOSFETへの転換をめていくとしている。ただし、ノーマリオンを要求するニッチx場もあるため、この顧客に瓦靴討JFETもM(f┬i)する。
今v、InfineonがリリースしたCoolSiC MOSFETには、TO247YパッケージのトランジスタからEasy1B PressFITモジュール、8ピンのSOPパッケージなどがある。数Aの小電流から数Aまでのj(lu┛)電流まで揃えている。
狙うx場は工業とO動Z、に電気O動Zである。これまでのSiC MOSFETはまだ広く使われるほどには至っていない。価格がSiのIGBTの10倍以屬塙發いらだ。そこでSiCを使うことで工業機_(d│)インバータの効率が屬り、小型化が図れる(図2)というメリットをSi IGBTと比べて]ち出すようになってきた。
図2 インバータの周S数を屬仮型・高効率をSiCで実現 出Z:Infineon Technologies
さらにO動Zでも、SiCならではのメリットを出してコスト・パフォーマンスの良さをアピールしなければ、x場にpけ入れてもらえない。このため単のトランジスタではなく、インバータなり実△靴甚XでのモジュールやサブシステムでSi IGBTと比べなければ採されない。Infineonは、電気O動Zのバッテリ容量(サイズ)とSiCインバータのコストを訴求ポイントとして探している(図3の左)。これは、インバータの効率が屬れば、電池の容量は少なくて済むため、トータルのシステムコストは下がることを求めている。また、逆にインバータの効率を屬押▲丱奪謄蠅離汽ぅ困鯤僂┐覆韻譴踉{(di┐o)`をPばすことができる。O動ZメーカーにSiCの良さを訴求することで、広めていこうとしている。
図3 インバータ効率を屬殴丱奪謄螢灰好箸魏爾欧(左)、SiCパッケージは両C冷却() 出Z:Infineon Technologies
インバータにSiCデバイスを使う場合にチップの両Cを冷却する(図3の)ことで小型実△魏Δ砲任、システムコストを下げることができる。こういった両C冷却パッケージを開発しXB^を下げる試みも行っている。
InfineonはSiC MOSFETでは日本勢に出れたが、トレンチMOSFETのが屬り、使いやすいMOSFETをリリースした。x場でpけ入れてもらうためのシステム化の提案ビジネスによって、]に{い越す勢いである。
参考@料
1. 最初の商SiC JFETを使ったEasy1Bパワーモジュール−i (2011/08/18)
2. 最初の商SiC JFETを使ったEasy1Bパワーモジュール−後 (2011/08/19)