การพัฒนา Power Semiconductor ด้วย Gallium Nitride (GaN)
- Share :
- 1,180 Reads
TOYODA GOSEI อยู่ระหว่างการพัฒนา Power Semiconductor ด้วย Gallium Nitride (GaN) เพื่อให้พร้อมใช้งานจริงและผลิตจำนวนมากได้ภายในครึ่งแรกของทศวรรษหน้า เพื่อตอบรับกับตลาด Power Semiconductor ที่เติบโตขึ้นจากความต้องการนำไปใช้แปลงแรงดันไฟฟ้า
Power Semiconductor ในปัจจุบันผลิตขึ้นจาก Silicon (Si) และมีวัสดุที่จะเข้ามาแทนที่คือ Silicon carbide (SiC) อย่างไรก็ตาม TOYODA GOSEI กำลังพัฒนา GaN ซึ่งเป็นวัสดุที่ทางบริษัทมีความเชี่ยวชาญสูง ด้วยเล็งเห็นว่าจะสามารถสร้างตลาดใหม่ขึ้นมาได้ ซึ่งรองประธาน Masakazu Hashimoto ได้ให้สัมภาษณ์ในประเด็นนี้เอาไว้ ดังนี้
ทำไมถึงเลือกพัฒนา GaN Power Semiconductor
บริษัทเรามีประสบการณ์พัฒนาและซัพพลายหลอด LED สำหรับอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ในอุปกรณ์ให้แสงสว่างและอุตสาหกรรมยานยนต์มาตั้งแต่ช่วงปี 1980 ซึ่ง GaN เป็นวัสดุในการผลิต LED เราจึงนำองค์ความรู้ในส่วนของการขยายผลึกมาต่อยอด และเลือกให้ Power Semiconductor เป็นผลิตภัณฑ์ GaN ใหม่ของเรา
Power Semiconductor ซึ่งใช้ GaN ต่างกับ SiC อย่างไร
ในขณะที่ Horizontal Power Semiconductor ทั้งแบบ GaN และ SiC อยู่ในขั้นตอนการพัฒนาให้ใช้งานจริงได้ สิ่งที่เราพัฒนาเพื่อสร้างความแตกต่างก็คือ “Vertical GaN Power Semiconductor” ซึ่งกระแสไฟฟ้าจะไหลในแนวตั้ง ต่างจากที่ไหลในแนวนอน ซึ่งหากใช้ GaN ผลิต Power Semiconductro ในรูปแบบนี้แล้ว จะมีอัตราการสูญเสียกำลังไฟฟ้าเพียง 10% จากแบบ SiC เท่านั้น อีกทั้งยังสามารถผลิตให้บางลงได้ครึ่งหนึ่ง จึงสามารถใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่มีขนาดเล็กกว่าได้ นอกจากนี้ Vertical GaN Power Semiconductor ยังเหมาะกับการใช้กับกระแสไฟฟ้าที่มีกำลังไฟและความถี่สูง เราจึงคิดว่าสิ่งนี้จะสามารถสร้างตลาดใหม่ให้เกิดขึ้นมาได้
ตัวอย่างการใช้งาน
GaN Power Semiconductor สามารถใช้งานได้หลากหลาย ทั้งใช้เป็นชิ้นส่วนเครื่องจักรอุตสาหกรรม ระบบไฟฟ้า ชิ้นส่วนยานยนต์ และอื่น ๆ รวมถึงลดความสูญเสียในสวิตช์ และใช้ในอุปกรณ์ซึ่งต้องการกำลังไฟสูง
GaN Power Semiconductor จะเริ่มผลิตจำนวนมากได้เมื่อไร
ปัจจุบันบริษัทเราเหมือนกำลังยืนอยู่ตรงทางเข้า หากแก้ปัญหาเรื่องต้นทุนและความน่าเชื่อถือได้แล้วก็คาดว่าจะสามารถผลิตขนาด 4 นิ้ว เข้าสู่ตลาดได้ในปี 2021 ซึ่งเราอยู่ระหว่างพิจารณาความร่วมมือทางธุรกิจกับผู้ผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดัคเตอร์รายอื่น เพื่อให้สามารถผลิตจำนวนมากออกมาได้”
เมื่อเดือนกรกฎาคมที่ผ่านมา มหาวิทยาลัยนาโกย่าได้ก่อสร้างศูนย์วิจัย GaN แห่งใหม่แล้วเสร็จ นอกจากนี้ ยังมีความร่วมมือการวิจัยในระดับประเทศ ซึ่งเราก็หวังว่าเทคโนโลยีของเราจะมีประโยชน์ต่อการพัฒนาในครั้งนี้ด้วย
แม้ว่าการลงทุนในหลายอุตสาหกรรมแทบจะหยุดชะงักลงในการระบาดของโควิด-19 อย่างไรก็ตาม 5G และการลดคาร์บอน เป็นสองกุญแจสำคัญผลักดันการลงทุนปี 2564 นี้ ทำให้เทคโนโลยี CASE, รถยนต์ไฟฟ้า, ระบบอัตโนมัติ, และอุปกรณ์ 5G ล้วนต้องการใช้ Semiconductor - เมื่อวันที่ 1 มิถุนายน 2564
สหภาพยุโรปเตรียมลงทุนครั้งใหญ่ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ (Semiconductor Industry) สนับสนุนการผลิตและซัพพลายเชนสำหรับชิปคอมพิวเตอร์ให้เทียบเท่าจีน ไต้หวัน และสหรัฐอเมริกา - เมื่อวันที่ 20 พฤษภาคม 2564
ชิป 2 nm ตัวแรกของโลกจาก IBM มีคุณสมบัติโดดเด่นที่ช่วยเพิ่มอายุแบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือสี่เท่า ลดปริมาณคาร์บอนฟุตปรินท์ เร่งสปีดฟังก์ชันต่าง ๆ บนแล็ปท็อป และตรวจจับวัตถุได้รวดเร็วขึ้น - เมื่อวันที่ 6 พฤษภาคม 2564
ยอดขาย Semiconductor Manufacturing Equipment ทั่วโลกประจำปี 2563 ปิดที่ 71.19 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ เพิ่มขึ้น 19% จากปีก่อนหน้า และทำสถิติสูงสุดเป็นประวัติการณ์ - เมื่อวันที่ 19 พฤษภาคม 2564
นายโยชิฮิเดะ ซูงะ นายกรัฐมนตรีญี่ปุ่น และนายโจ ไบเดน ประธานาธิบดีสหรัฐฯ ได้พบกันเป็นครั้งแรกที่กรุงวอชิงตัน ถกหลายประเด็นสำคัญ รวมถึงแก้ปัญหาวิกฤตชิปเซมิคอนดักเตอร์ขาดตลาด - เมื่อวันที่ 21 พฤษภาคม 2564
วิกฤต Semiconductor ขาดตลาดอาจรุนแรงขึ้น หลังโรงงานผลิตชิปในสหรัฐฯ หยุดการผลิตชั่วคราวจากปัญหาคลื่นลมเย็น ขณะที่โรงงานผลิตชิปยานยนต์รายใหญ่ในญี่ปุ่นเกิดเหตุไฟไหม้ - เมื่อวันที่ 9 เมษายน 2564
Semiconductor Shortage 2021: วิกฤตชิปเซมิคอนดักเตอร์ขาดตลาด ได้ถูกพูดถึงและสร้างปัญหาในวงกว้างทั้งด้านยานยนต์ ด้านไอที และอื่น ๆ - เมื่อวันที่ 22 มีนาคม 2564
ยอดขายชิปเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลกปี 2020 ปิดที่ 439,000 ล้านเหรียญสหรัฐ เพิ่มขึ้น 6.5% จากปี 2019 โดยชิปจีนทำยอดขายสูงสุด ครองส่วนแบ่งตลาด 35% - เมื่อวันที่ 15 กุมภาพันธ์ 2564
TSMC ประกาศสร้างศูนย์พัฒนาเทคโนโลยีการผลิต Semiconductor ขั้นสูงในประเทศญี่ปุ่น และอยู่ระหว่างเดินหน้าโครงการก่อสร้างโรงงาน TSMC ที่รัฐแอริโซนา ประเทศสหรัฐอเมริกา - เมื่อวันที่ 11 มกราคม 2564
