Infineon übernimmt GaN Systems: ein bahnbrechender Schritt in der Halbleiterbranche

Stärken bündeln. Bildquelle: Infineon  

Wichtige Erkenntnisse aus der Übernahme von GaN Systems durch Infineon:

  • GaN Systems wird in Infineon integriert und erweitert so seine technologische Leistungsfähigkeit.
  • Infineon erweitert sein Portfolio und wird zum umfassenden Anbieter von Leistungshalbleitern.
  • Durch den Zusammenschluss entsteht ein robustes Produktionsnetzwerk, das die Widerstandsfähigkeit gegenüber Marktschwankungen erhöht.

Einleitung  

Es ist seit über einem Jahr ein heißes Thema und jetzt ist es offiziell[1]. Deutsche Halbleiter Der Riese Infineon mit fast 60,000 Mitarbeitern hat den kanadischen Galliumnitrid-Spezialisten GaN Systems für 830 Millionen US-Dollar übernommen. Infineon verfügt bereits über eine starke Präsenz auf dem weltweiten Markt für GaN-Leistungshalbleiter sowie für Geräte aus Siliziumkarbid (SiC).   

Mit der Übernahme von GaN Systems erweitert Infineon nicht nur seine technologische Basis, sondern stärkt auch seine strategische Positionierung im sich schnell entwickelnden Leistungshalbleitermarkt. Dieser Schritt ist ein Beweis für das Engagement von Infineon, den Übergang zu energieeffizienteren Energielösungen voranzutreiben, ein entscheidender Schritt bei der Bewältigung globaler Energieherausforderungen und des Klimawandels. Die Synergie zwischen den umfangreichen Forschungs- und Entwicklungskapazitäten von Infineon und dem innovativen GaN von GaN Systems Technologie verspricht, neue Möglichkeiten in der Leistungselektronik zu erschließen und Fortschritte in verschiedenen Sektoren voranzutreiben, darunter erneuerbare Energien, Automobil und Unterhaltungselektronik.

Was die Schulleiter sagen  

Jochen Hanebeck, CEO von Infineon, erklärt: „Die GaN-Technologie ebnet den Weg für energieeffizientere und CO2-sparende Lösungen, die die Dekarbonisierung unterstützen.“ Die Akzeptanz in Anwendungen wie mobilem Laden, Stromversorgung für Rechenzentren, Solarwechselrichtern für Privathaushalte und Bordladegeräten für Elektrofahrzeuge steht an einem Wendepunkt und führt zu einem dynamischen Marktwachstum.“ Während Infineon bereits ein wichtiger Lieferant von GaN-Geräten ist, versichert Hanebeck: „Die geplante Übernahme von GaN Systems wird unsere GaN-Roadmap erheblich beschleunigen, basierend auf unübertroffenen F&E-Ressourcen, Anwendungsverständnis und Kundenprojektpipeline.“ Gemäß unserer Strategie wird der Zusammenschluss die Führungsposition von Infineon im Bereich Energiesysteme durch die Beherrschung aller relevanten Energietechnologien, sei es auf Silizium, Siliziumkarbid oder Galliumnitrid, weiter stärken.“   

Jim Witham, CEO von GaN Systems, erklärt: „Das Team von GaN Systems freut sich über die Zusammenarbeit mit Infineon, um hochgradig differenzierte Kundenangebote zu schaffen, die auf der Zusammenführung komplementärer Stärken basieren.“ Mit unserer gemeinsamen Expertise bei der Bereitstellung erstklassiger Lösungen werden wir das Potenzial von GaN optimal nutzen. Die Kombination der Gießereikorridore von GaN Systems mit der hauseigenen Fertigungskapazität von Infineon ermöglicht maximale Wachstumsmöglichkeiten, um die beschleunigte Einführung von GaN in einem breiten Spektrum unserer Zielmärkte zu unterstützen. Ich bin sehr stolz auf das, was GaN Systems bisher erreicht hat, und kann es kaum erwarten, gemeinsam mit Infineon das nächste Kapitel zu schreiben. Als integrierter Gerätehersteller mit umfassender Technologiekompetenz ermöglicht uns Infineon, unser volles Potenzial auszuschöpfen.“   

Über GaN und SiC  

GaN- und SiC-Leistungstransistoren gehören beide zur Klasse der Halbleiter mit großer Bandlücke. Während klassische Transistoren auf Siliziumbasis nur ein paar Hunderttausend Mal pro Sekunde ein- und ausschalten können, arbeiten Geräte mit großer Bandlücke mit weitaus höheren Geschwindigkeiten. Wenn sie außerdem eingeschaltet werden, ist der Widerstand im Gerät (RDSON) viel geringer.   

GaN-Transistoren schalten schneller als SiC-Geräte, aber SiC-Einheiten können mehr Leistung verarbeiten. Daher hat jedes seinen eigenen Platz im elektronischen Design. Da die meisten Unternehmen bestrebt sind, Komplettanbieter zu sein, die alle Anforderungen ihrer Kunden an Leistungshalbleiter erfüllen, ist dies möglicherweise eine der treibenden Kräfte für die Welle von Fusionen und Übernahmen, die derzeit in der Halbleiterindustrie zu beobachten ist.  

Stärken bündeln  

In der Praxis eignet sich GaN am besten für Anwendungen mit mittlerer Leistung, während SiC zur Stromversorgung des Hauptantriebsmotors eines Elektrofahrzeugs eingesetzt werden würde. Mit dem Kauf von GaN Systems erweitert Infineon seine Fähigkeit, eine breitere Palette an Geräten anzubieten.  

Trotz all ihrer Vorteile sind GaN und SiC schwer zu entwerfen. Aus diesem Grund wollen selbst die größten OEMs einfach nicht die dafür erforderlichen hochspezialisierten Ingenieurteams unterhalten. Aus diesem Grund bietet Infineon nicht nur diskrete Geräte an, sondern auch monolithische Geräte, die sowohl den Leistungshalbleiter als auch seinen Treiber enthalten. Dies erfordert viel technisches Personal und durch die Eingliederung von GaN Systems verfügt Infineon nun über 450 GaN-Experten.  

Die Zusammenarbeit zwischen Infineon und GaN Systems soll die Entwicklung von GaN-Lösungen der nächsten Generation beschleunigen und den Energieverbrauch elektronischer Geräte und Systeme weiter senken. Durch die Nutzung der Expertise von GaN Systems bei der Entwicklung kompakter, effizienter und leistungsstarker GaN-Transistoren möchte Infineon neue Maßstäbe in der Leistungshalbleiterindustrie setzen. Diese strategische Akquisition unterstreicht die Bedeutung der GaN-Technologie für nachhaltigen technologischen Fortschritt und Energieeffizienz.

Im heutigen angespannten geopolitischen Umfeld ist einer der wichtigsten Indikatoren für die Stärke eines Halbleiterunternehmens der Zugang zu möglichst vielen separaten Fertigungsquellen. Dabei ergänzen die beiden Unternehmen ihre Stärken gegenseitig.  

Infineon hat eine 200-Millimeter-Gießerei in Kulim, Malaysia, erweitert[2] zur Herstellung von SiC-Leistungsbauelementen. In den kommenden Jahren sollen weitere fünf Milliarden Euro investiert werden. Darüber hinaus bestehen Produktionsvereinbarungen mit GlobalFoundries[3]und mit der in den USA ansässigen II-VI Incorporated[4] 

GaN Systems unterhält seinerseits eine langfristige Partnerschaft mit der Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), der weltweit größten Chipgießerei. Tatsächlich liegt der Campus von GaN Systems Taiwan im Hsinchu Science Park in unmittelbarer Nähe von TSMC[5].   

Die strategische Partnerschaft mit TSMC verbessert die Fähigkeit von GaN Systems und nun auch von Infineon, der wachsenden Nachfrage nach GaN-basierten Lösungen gerecht zu werden. Die hochmodernen Halbleiterfertigungskapazitäten von TSMC in Kombination mit der innovativen Technologie von GaN Systems gewährleisten die Produktion hochwertiger und zuverlässiger GaN-Geräte. Diese Zusammenarbeit ist von entscheidender Bedeutung, um die Einführung der GaN-Technologie in einem breiten Anwendungsspektrum voranzutreiben und die Position von Infineon als Marktführer im Leistungshalbleitermarkt weiter zu festigen.

Herausforderungen und Möglichkeiten  

Die Herausforderung für ein Leistungshalbleiterunternehmen besteht darin, alles zu können, denn genau das verlangen OEM-Kunden. Dazu gehört das Angebot eines vollständigen Portfolios an GaN- und SiC-Geräten. Einige bevorzugen diskrete Transistoren, andere möchten, dass sie mit Treibern ausgestattet sind. Es gibt eine endlose Liste interner elektrischer Spezifikationen, einschließlich Umweltbedenken, und größere OEMs sind möglicherweise nicht genau mit dem zufrieden, was der Hersteller anbietet, aber der Multi-Millionen-Dollar-Deal könnte mit einer „leichten“ Änderung gerettet werden.  

Und natürlich wird der versierte OEM in der unvorhersehbaren Welt von heute die Vielfalt der Gießereistandorte als den wichtigsten Gesichtspunkt überhaupt betrachten.  

All dies erfordert größere Organisationen und, vielleicht ebenso wichtig, keine einheitliche Quelle für eine lebenswichtige Komponente.   

Fazit  

Geräte auf Basis von GaN- und SiC-Halbleitern sind erstaunlich effizient. Ist Ihnen schon einmal aufgefallen, dass das Ladegerät Ihres Smartphones nie heiß wird? Das liegt daran, dass der GaN-Transistor im Herzen erstaunlich wenig Energie verschwendet. Es ist fraglich, ob die Welt in absehbarer Zeit „Null CO2“ erreicht. Halbleiter mit großer Bandlücke sorgen dafür, dass jedes Watt zählt.  

Die Übernahme von GaN Systems durch Infineon markiert einen bedeutenden Meilenstein auf dem Weg der Halbleiterindustrie in eine energieeffizientere Zukunft. Da die Nachfrage nach Leistungshalbleitern weiter wächst, angetrieben durch den weltweiten Vorstoß zur Dekarbonisierung und Elektrifizierung des Automobilsektors, ist Infineon mit seinem erweiterten GaN-Portfolio in der Lage, eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung der Zukunft des Energieverbrauchs zu spielen. Die gebündelte Expertise von Infineon und GaN Systems in der GaN-Technologie wird entscheidend zur Entwicklung innovativer Lösungen beitragen, die den sich wandelnden Anforderungen des Marktes gerecht werden und gleichzeitig zur ökologischen Nachhaltigkeit beitragen.

Der Kauf von GaN Systems durch Infineon bedeutet, dass das kombinierte Unternehmen OEM-Kunden mehr Auswahlmöglichkeiten und letztendlich mehr Flexibilität bieten kann.  

References:  

  1. Infineon übernimmt GaN Systems, stärkt sein GaN-Portfolio und baut seine weltweite Führungsposition im Bereich Power Systems weiter aus: https://www.infineon.com/cms/en/about-infineon/press/press-releases/2023/INFXX202303-073.html  
  2. Infineon baut in Kulim, Malaysia, die weltweit größte 200-Millimeter-SiC-Stromfabrik, die bis zum Ende des Jahrzehnts zu einem Gesamtumsatzpotenzial von rund sieben Milliarden Euro führen wird: https://www.infineon.com/cms/en/about-infineon/press/press-releases/2023/INFXX202308-140.html  
  3. Infineon und GlobalFoundries verlängern die langfristige Vereinbarung mit Schwerpunkt auf Automobil-Mikrocontrollern: https://www.infineon.com/cms/en/about-infineon/press/press-releases/2024/INFXX202401-048.html 
  4. Infineon erweitert Lieferantenbasis für Siliziumkarbid-Wafer / Liefervertrag mit US-amerikanischem Unternehmen II-VI Incorporated unterzeichnet: https://www.infineon.com/cms/en/about-infineon/press/press-releases/2022/INFXX202208-114.html 
  5. GaN Systems und TSMC präsentieren die neuesten Fortschritte in der Leistungselektronik auf dem TSMC-Technologiesymposium 2022:  https://gansystems.com/newsroom/showcase-power-electronics-tsmc-symposium/ 

 Glossar der wichtigsten Begriffe:  

  • Siliziumkarbid (SiC). Ein Mitglied der Geräteklasse, die als Halbleiter mit großer Bandlücke bekannt ist. Diese Geräte können eine Leistung von etwa 1 MW verarbeiten und können mit Geschwindigkeiten im Allgemeinen von weniger als 1 MHz ein- und ausgeschaltet werden 
  • Galliumnitrid. (GaN) GaN-Geräte sind ein weiterer Halbleiter mit großer Bandlücke und bewältigen Leistungspegel von bis zu 10 kW bei Schaltfrequenzen von 10 MHz oder mehr