あるかも通信vol11

［ある も通信 vol11］

GaN HEMT（ガン ヘムト）とは、GaNはSiと比較してバンドギャップが広いことから、ワイドバンドギャップ半導体と

• も呼ばれます。低い動作抵抗と高い破壊耐圧を有し、あらゆる電力・エネルギーを扱う機器の高効率・小型化を実現
• できる次世代のパワー 半導体です。GaN（ガリウムナイトライド）はSiC以上の性能指数を持っていますが、SiCより
• もさらに結晶化や加工が難しい材料です。シリコンの表面にGaNを結晶成長させた基板を用いて表面だけで素子
• を形成するHEMTという技術が用いられています。
• GaN-HEMTはSiC MOSFETに比べ性能指数が優れているだけでなくQgが非常に小さいです。
• これは高速でスイッチングできることを表しています。材料の性能指数から言えば、まだ進化の余地があります。
• ロームに続きルネサスも
• ■ GaNパワー半導体 日本企業も本格事業化へ
• 中電力、中電圧、高周波、モバイル用急速充電器、産業用電源、サーバーの基地局の電源、
• ＡＣアダプタ、車載OBC、ＤＣ－ＤＣなど、高い電力変換効率が求められるアプリ向け。 用途
• 新電元 社 ： 無線通信
• 富士通 社 ： パラボラ及びカーナビアンテナ　自動車用レーダ　携帯基地局
• ローム 社 ： 電力変換用パワーデバイス
• ルネサス社 ： ニデック社とE-Axle協業に際し参入を示唆
• 各メーカーの
• GaN HEMTに
• 注力した
• 製品群用途
• CO2排出削減に向けた省エネ意識の高まりでモバイル用急速充電
• 器から産業用電源や車載などへ搭載意欲が拡大している。
• GaNパワー半導体市場は2023年4月見込み57億円から、2035
• 年には740億円へと拡大する見込み。
• 23年は19％減（SEMI統計）　
• ■ 世界半導体製造装置市場
• 前回22年12月予測から40億ドル程度下方修正の874億ドルにな
• るとの最新予測を発表した。
• 東芝のＴＯＢ先に３０００億円拠出を行う見通し。
• ■ ローム
• ローム㈱は㈱東芝への公開買い付け（TOB）を予定している。日本
• 産業パートナーズ（JIP）が運営する投資ファンドに1000億円を出
• 資、国内連合の関連会社が発行する優先株を2000億円引き受ける
• 予定。ロームは東芝の半導体事業とは親和性も高く将来的な協業と
• 連携に関心を持っている、とコメント。
• 現時点で協業に関する具体的な合意及び確定した方針はない。
• 官民で430億ユーロ投資
• ■ EU半導体関連法を承認
• 欧州連合（EU）理事会は欧州域内における半導体の生産拡大に向
• けて「欧州半導体法」を承認した。ドイツ政府は今後数年で半導体
• 分野に200億ユーロを投じる。
• インテルがドイツで計画している新工場について投資額300億
• ユーロのうち100億ユーロを補助金で賄う報道。またインフィニオ
• ン（独）が計画している新工場50億ユーロも支援を受ける。
• 政府支援で投資後押し
• ■ 国内半導体投資 外資参戦で一段と活発化
• 政府による支援体制も史上例を見ないレベルで整備されており
• 2024-2025に新しい工場が稼働する見通し。
• 日本政府は22年度第二次補正予算にて半導体関連に1兆3036億
• 円の予算を計上するなど経済安全保障などの面で重要度が高まっ
• ている半導体への支援を急速に拡大。
• 希ガス生産などを支援
• ■ 経済産業省 ５件に200億円助成
• 半導体の安定確保に取り組む「供給確保計画」として4月以降11件
• の計画が認定されており今回、半導体製造に不可欠な希ガス類の
• 認定がされ5件で200億円になる見通し
• ①岩谷産業 → ヘリウム ②JFEスチール → ネオン ③太陽日酸 →
• ネオン他 ④日本エアリキード → ネオン ⑤ラサ工業 → 高純度リン酸
• 概況　電子デバイス産業新聞から抜粋
• 知っておきたいアナログ用語 「GaN HEMT」
• ガ ン ヘムト
• 窒素ガリウム ガリウムナイトライド
• HEMT High Electron Mobility Transistor（高電子移動度トランジスタ）
• GaN
• ハードウェア仕様
• DATシリーズ
• 製品型番と価格 CM4MB/75D2　　￥120,000　（XC7A75T-2FGG4841 搭載モデル） ※価格は税別です
• 対応CM4周辺機器 すべてのRaspberry Pi Compute module4　に対応
• CM4とPCIe接続　gen2 ×1　実効データ転送レート約200MB/s
• CM4周辺機器
• FPGA周辺機器
• ユーザI/O数
• トランシーバI/O
• ▶　10/100/1000Base-T
• ▶　USB2.0 （microB, 5pin ピンヘッダ　いずれか1つ選択可能）
• ▶　HDMI （mini）
• ▶　カメラポート　2ch　（22ピン仕様、2レーンと4レーン）※ラズパイカメラが利用できます。
• ▶　RTC （バックアップ用キャパシタ付き）
• ▶　UART （3.3V） 1ch
• ▶　12C （3.3V） 1ch
• ▶　microSDコネクタ （CM4-Lite利用時有効）
• ※この他のGPIOはすべてFPGAに収容、FPGA側で配線・回路設計することで様々な用途に利用できます。
• ▶　200本（HRバンク　2.5V-LVDS　48ch設定可能）
• 　　（シングルエンド設定の場合1.2V/1.5V/1.8V/2.5V/3.3V設定可能）
• ▶　FPGAオンボードADC用差動入力1ch （最大1Vpp）
• シングルボードコンピュータを採用した小型で高性能なシステム開発ボードです。
• ドローンへの搭載や自立型のシステム、
• ネットワーク化した計測・制御システムへの適用ができます。