Leistungshalbleiter auf GaN-Basis : Durchbruch: Infineon launcht bahnbrechende 300-Millimeter-GaN-Technologie

Die Chip-Produktion auf 300-Millimeter-Wafern ist technologisch fortschrittlicher und wesentlich effizienter als auf 200-Millimeter-Wafern, da der größere Wafer-Durchmesser die 2,3-fache Menge an Chips pro Wafer ermöglicht. Beispiele für Anwendungen sind Stromversorgungen für KI-Systeme, Solarwechselrichter, Ladegeräte und Adapter sowie Motorsteuerungssysteme. Modernste GaN-Fertigungsverfahren verbessern die Leistung der Bauelemente; das ermöglicht eine höhere Effizienz, geringere Größe und Gewicht sowie niedrigere Gesamtkosten von Anwendungen der Endkunden. Die 300-Millimeter-Fertigung sichert Kunden darüber hinaus eine hervorragende Versorgungsstabilität durch Skalierbarkeit.

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„Dieser bemerkenswerte Erfolg ist das Ergebnis unserer Innovationskraft und der engagierten Arbeit unseres globalen Teams und unterstreicht unsere Position als Innovationsführer in den Bereichen GaN und Power-Systemen“, sagt Jochen Hanebeck, Vorstandsvorsitzender der Infineon Technologies AG. „Dieser technologische Durchbruch wird die Branche verändern und uns helfen, das volle Potenzial von Galliumnitrid zu erschließen. Weniger als ein Jahr nach der Übernahme von GaN Systems beweisen wir erneut, dass wir entschlossen sind, eine führende Rolle im schnell wachsenden GaN-Markt einzunehmen. Infineon beherrscht als führender Anbieter von Power-Systemen alle drei relevanten Materialien: Silizium, Siliziumkarbid und Galliumnitrid.“

Infineon ist es gelungen, 300-Millimeter-GaN-Wafer auf einer integrierten Pilotlinie in der bestehenden 300-Millimeter-Siliziumproduktion in der Power-Fab in Villach herzustellen. Das Unternehmen nutzt dabei seine etablierte Kompetenz in der 300-Millimeter-Silizium- und 200-Millimeter-GaN-Produktion. Infineon wird die GaN-Kapazitäten entsprechend den Marktbedürfnissen weiter ausbauen. Die 300-Millimeter-GaN-Fertigung wird Infineon in die Lage versetzen, den wachsenden GaN-Markt zu prägen, der Schätzungen zufolge bis zum Ende des Jahrzehnts mehrere Milliarden US-Dollar erreichen wird.

Thomas Reisinger, Vorstand für Operations bei Infineon Technologies Austria: “Wir sind sehr stolz, mit der Entwicklung der Technologie zur industriellen Herstellung der weltweit ersten 300mm-Power-Galliumnitrid-Wafer einen bahnbrechenden Meilenstein erreicht zu haben. Unser Villacher Team hat maßgeblich zu diesem Konzernerfolg im Bereich der Leistungselektronik beigetragen, der ein wichtiger Hebel für die Dekarbonisierung und Digitalisierung ist. In den letzten Jahren wurden in Villach, als globales Kompetenzzentrum für Leistungselektronik, wesentliche Investitionen in die Weiterentwicklung der Halbleitermaterialien Galliumnitrid und Siliziumkarbid getätigt. Mit dieser Weltneuheit haben wir einmal mehr bewiesen, dass Innovation in unserer DNA steckt. Wir bauen unser Know-how stetig aus und treiben unsere Innovationsführerschaft in einem globalen Team konsequent voran."

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Der herausragende technologische Erfolg unterstreicht die Position von Infineon als weltweit führendes Halbleiterunternehmen im Bereich der Power-Systeme und des Internets der Dinge (IoT). Mit einer 300-Millimeter-GaN-Technologie und der damit einhergehenden Kosteneffizienz sowie der Fähigkeit, die gesamte Bandbreite von Kundensystemen zu adressieren, stärkt Infineon bestehende und ermöglicht neue Lösungen und Anwendungsfelder. Infineon wird die ersten 300-Millimeter-GaN-Wafer auf der Branchenmesse electronica im November 2024 in München der Öffentlichkeit vorstellen.

Ein wesentlicher Vorteil der 300-Millimeter-GaN-Technologie besteht darin, dass sie bestehende 300-Millimeter-Fertigungsanlagen für Silizium nutzt, da sich Galliumnitrid und Silizium in den Fertigungsprozessen sehr ähnlich sind. Die bestehenden 300-Millimeter-Silizium-Produktionslinien von Infineon sind ideal, um eine zuverlässige GaN-Technologie auf den Weg zu bringen sowie eine beschleunigte Einführung und einen effizienten Kapitaleinsatz zu ermöglichen. Eine vollständig skalierte 300-Millimeter-GaN-Produktion wird dazu beitragen, dass die Kosten von GaN mit denen von Silizium in Bezug auf R DS(on)-Kennwerte gleichziehen – was Kostengleichheit für vergleichbare Si- und GaN-Produkte bedeutet.

Die 300-Millimeter-GaN-Technologie ist ein weiterer Meilenstein in der strategischen Innovationsführerschaft von Infineon und unterstützt das Ziel der Dekarbonisierung und Digitalisierung.