Højere, længere og hurtigere

Frit fra hukommelsen er det de Olympiske Lege, der har ”højere, længere og hurtigere” som motto. Men det er sådan set også meget betegnende for de wide-bandgap teknologier, der tegner sig for det kommende helt store kommercielle gennembrud til fremtidens effektapplikationer – og som også har været det primære fokusområde på forsommerens PCIM-messe i Nürnberg. Efter årtiers fokus på at udvikle de siliciumbaserede MOSFET- og IGBT-produkter til ganske høje effektivitetsniveauer er det ikke længere nok. I kulissen har SiC (siliciumkarbid) og GaN (galliumnnitrid) gemt sig, men disse wide-bandgap teknologier er på det seneste blevet udviklet markant af adskillige spillere på markedet. Det er der flere grunde til, hvor den væsentligste nok er reduktion af størrelse, vægt og tab i effektapplikationer. Lad os nu sige, at man med SiC eller GaN kan løfte effektiviteten i et kredsløb fra 96 til 97 procent. Ikke meget, vel? Nej, men tabene falder med en fjerdedel, og man kan måske udelade en ekstern forceret køling.

For alle producenter af SiC- og GaN-MOSFETs er en del af kapløbet også at løfte den nominelle spænding for produkterne. Det åbner kort og godt døren for langt flere applikationer, hvor traktion, de nyeste ladespændinger og vindenergi spiller de største roller. For Rohm er Europa det nok mest attraktive marked for effektapplikationer for tiden – og med hensyn til patentering af effektkredsløb. Men det kræver fleksibilitet at komme ind på flest mulige markeder. Noget så umiddelbart banalt som at løfte gatespændingen har indflydelse på valget af effektkomponenter, og for Rohm er det afgørende, at eksempelvis gate-spændingen er løftet fra 15VDC til 18VDC – i øvrigt med slukning af kredsløbet ved 0V.

Innoscience ligger i den anden ende af den størrelsesmæssige, og selv om virksomheden er ikke er blandt de allermindste – endsige fabløs – et virksomheden måske lille i forhold til de klassiske effektkoncerner på markeder. Til gengæld har Innoscience sat sig for at bliver den største udbyder af GaN-on-Si løsninger fremstillet på virksomhedens 8”-waferfab. Og nu vil den kinesisk ejede virksomhed for alvor ud på verdensmarkedet. Innoscience har netop indgået en aftale med WPG, der nok er ret ukendt i Danmark, men faktisk verdens største distributør af effekthalvledere, om en mere aggressiv position på det europæiske marked. Innoscience har ambitioner om at sprede sin WBG-teknologi til hele verden.

– Vi arbejder på at skabe et økosystem, hvor vi arbejder tæt sammen med 3. parts virksomheder om udvikling af halvledere, der egner sig til partnernes meget specifikke applikationer. Et fremragende eksempel er en 65W USB-C aktiv flyback-forsyning, der med vores halvledere kan gøres så kompakt, at konstruktionen kan indpasses i et almindeligt netstik, fortæller Denis Marcon, der er Innosciences europæiske direktør.

Læs hele rapporten fra PCIM i Aktuel Elektronik 8/2022, som udkommer 23. august.