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Nr 1–2 2024 www markttechnik de 15 gen Ihre Begründung zwei weit verbreitete Irrtümer – der Preis und die Zuverlässigkeit – sollen in diesem Beitrag entkräftet werden GaN-ICs sollen zweioder dreimal teurer sein wie Silizium-Bauelemente Bild 1 zeigt jedoch einen Preisvergleich von 650-V-InnoGaN-HEMTs von Innoscience mit Si-Superjunction-Bauelementen bei ähnlichen Spannungen und Strömen deren Preise auf den Websites der Distributoren veröffentlicht wurde In der Grafik ist zu sehen dass InnoGaN für jeden gegebenen Durchlasswiderstand R DS on preislich mit Si-Bauelementen vergleichbar ist Da GaN noch eine junge Technologie ist besteht noch viel Raum für weitere Verbesserungen – sowohl bei der Leistungsfähigkeit als auch bei der Kostenreduzierung Letztere ist für unsere Argumentation entscheidend Dieser Preisvergleich wurde mit ICs durchgeführt die von Innoscience gefertigt und verkauft werden Wie wurde dies erreicht? Erstens verfolgt Innoscience ein IDM-Modell Integrated Device-Manufacturer mit zwei großen und speziellen 8-Zoll-Fabriken Damit lassen sich Skaleneffekte nutzen Bild 2 zeigt eine Anlage des Unternehmens in Suzhou die sich über eine Fläche von 25 Hektar 35 Fußballfelder erstreckt und in der 70 000 Wafer pro Monat gefertigt werden können Dort setzt das Unternehmen die gleichen Fertigungsverfahren mit hohem Durchsatz ein die über viele Jahre hinweg für die Si-Verarbeitung verfeinert und optimiert wurden Daher hat Innoscience laut einem Yole-Bericht im vergangenen Jahr bereits 10 000 8-Zoll-Wafer pro Monat hergestellt – viel mehr als andere Anbieter Kern des IDM-Modell ist es dass Innoscience alle kritischen Fertigungsprozesse im Haus behält was die Entwicklungszeit verkürzt und die eigentliche Bauteiltechnologie verbessert Im Vergleich dazu sind Fabless-GaN-Anbieter die nicht alle Prozesse kontrollieren sondern sich auf externe Fertigungspartner verlassen möglicherweise nicht in der Lage Technologieund Bild 1 Preisvergleich von 650-V-InnoGaN-HEMTs von Innoscience mit Si-Superjunction-Bauelementen bei ähnlichen Spannungen und Strömen Bild 2 Werk von Suzhou das sich über eine Fläche von 25 ha ersteckt etwa 35 Fußballfelder Innoscience hat dort bereits im Vorjahr 10 000 Wafer im 8-Zoll-Format hergestellt Bi ld Ric ha rd so n un d Di gi -Key Bild Suzhou Bild 3 Sehr hohe Gleichmäßigkeit des Einschaltwiderstands und des Leckstroms über den gesamten Wafer mit nur einem geringen Ausschuss an den Kanten Bild Innosience Bild 4 GaN kann bei viel höheren Frequenzen schalten und dabei einen hohen Wirkungsgrad beibehalten im Vergleich zu Silizium-Produkten Als Folge davon lassen sich kleinere passive Bauelemente verwenden wodurch die Leistungselektronik kompakter und oft auch kostengünstiger wird Bild Innosience