STマイクロエレクトロニクスとTSMC、 GaN製品の普及促進に向けて協力

多種多様な電子機器に半導体を提供する世界的半導体メーカーのSTマイクロエレクトロニクス（NYSE：STM、以下ST）と、世界最大の半導体専業ファンドリであるTSMC（TWSE：2330、NYSE：TSM）は、GaN（窒化ガリウム）プロセス技術の開発加速と、GaNベースのディスクリート / IC製品の供給促進において、協力することを発表しました。この協力を通じて、STの革新的で戦略的なGaN製品は、TSMCの最先端のGaNプロセス技術によって製造されることになります。

ワイド・バンドギャップ半導体材料の一種であるGaNは、電力アプリケーションにおいて、従来のシリコン製の半導体を上回るメリットを提供します。この材料の特徴は、高パワー時の高い効率や、寄生成分による電力損失の低減です。また、GaN技術を利用すると、コンパクトな機器の設計をさらに小型化することも可能です。そのほか、GaN製品は、シリコン製品よりも10倍速いスイッチング速度と、高いピーク温度での動作が可能です。GaN特有の堅牢な材料特性は、進化を続ける車載･産業･通信機器や特定のコンスーマ機器などで幅広く使われる100Vおよび650V耐圧パワー･デバイスとして理想的です。

特に、パワーGaNおよびGaN IC技術をベースとした製品は、ハイブリッド自動車および電気自動車向けの車載用コンバータやチャージャといった中・高電力アプリケーションにおいて、シリコン技術を採用した同じ設計トポロジよりも高効率のソリューションを実現できます。パワーGaNおよびGaN IC技術は、乗用車および商用車における電動化を加速させます。

STのオートモーティブ & ディスクリート・グループ社長であるMarco Montiは、次のようにコメントしています。「要求の厳しい車載機器市場と産業機器市場においてワイド･バンドギャップ半導体技術とパワー半導体のリーダーであるSTは、GaNプロセス技術の開発・実用化を推進し、パワーGaNおよびGaN ICを製品化することを大きなチャンスとして捉えています。TSMCは、高い信頼性とロードマップの進化というST顧客からの要求をサポートできる、信頼できるファンドリ･パートナーです。今回の協力は、当社のツール工場（フランス）で既にCEA-Letiと進めているパワーGaNへの取り組みを補完するものです。GaNは、スマート・パワー・エレクトロニクスおよびプロセス技術における次世代の重要なイノベーションです。」

TSMCのビジネス開発部門バイスプレジデントであるKevin Zhang博士は、次のようにコメントしています。「当社は、STと協力し、産業･車載用の電力変換アプリケーションにGaNパワー製品を提供できることを楽しみにしています。TSMCがリードするGaNの製造技術と、STの製品設計力および車載グレードへの対応能力を組み合わせることで、産業･車載用の電力変換アプリケーションの電力効率を大幅に向上させ、より環境に優しい自動車を実現するとともに電動化を後押しすることができます。」

STは、主要顧客向けにGaNベースのパワー・ディスクリート品の初回サンプルを2020年の後半に、また、GaN ICをその後数ヶ月以内に提供する予定です。

TSMCについて
TSMCは、ファンドリを専業とするビジネス・モデルのパイオニアで、1987年の創業以来、世界最大の半導体専業ファンドリです。TSMCは、業界をリードするプロセス技術と、世界中の半導体産業にイノベーションをもたらす設計支援ソリューションのポートフォリオを持ち、世界各国の顧客やパートナーのエコシステムの拡充を支えています。

TSMCの2020年のウェハ製造能力は、12インチウェハ換算で年間約1300万枚です。また、プロセス技術は、2umから、TSMCで現在最先端のプロセスである7nmまでと広範です。TSMCは、ファンドリとして初めて、7nmの製造技術を提供し、極端紫外線（EUV）リソグラフィ技術を商用化して、顧客の製品を量産しています。TSMCの本社所在地は新竹（台湾）です。詳細については、http://www.tsmc.comをご覧ください。

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*2020年2月20日にジュネーブ（スイス）と新竹（台湾）で発表されたプレスリリースの抄訳です。