Peraduan ini bertujuan untuk menggalakkan inovasi dalam aplikasi elektronik kuasa menggunakan GaN imec teknologi untuk penyepaduan monolitik litar elektronik kuasa.
Projek pemenang hadiah bertajuk "Tinggi voltan jambatan separuh dengan pemandu bersepadu dan litar kawalan - semua Gallium Nitride ”dikemukakan oleh pasukan penyelidik dari Ketua Litar Analog Bersepadu dan Sistem RF RWTH - Universiti Aachen.
Cadangan yang dikemukakan oleh ESAT-MICAS dari KU Leuven dan Leibniz University Hannover masing-masing menduduki tempat kedua dan ketiga. Reka bentuk yang menang akan dicontohkan dalam 650V GaN- imec yang akan datangIC Multi-Project Wafer (MPW) dijalankan, bermula akhir Oktober
Industri elektronik kuasa mencari pendekatan baru untuk menghasilkan komponen kuasa yang lebih tinggi, lebih kecil dan lebih pantas yang meningkatkan ketumpatan kuasa peranti.
Untuk melakukannya, syarikat boleh menggunakan teknologi GaN, membuat peranti kuasa yang menunjukkan kekuatan kerosakan yang lebih tinggi, kelajuan beralih yang lebih cepat, dan rintangan pada yang lebih rendah.
Dengan kata lain: Teknologi GaN memungkinkan untuk mengatasi cip kuasa berasaskan silikon secara signifikan dari segi prestasi dan kecekapan sistem, spesifikasi ruang fizikal dan kos pembungkusan. Dan berfungsi pada suhu yang lebih tinggi.
Ini telah meningkatkan minat dari berbagai sektor industri - dari syarikat elektronik automotif dan pengguna, kepada penyedia penyelesaian pusat data.
Cip kuasa berasaskan GaN hari ini telah mendorong frekuensi operasi dan kecekapan Bekalan Kuasa Mod Suis (SMPS) ke tahap rakaman.
Namun, mereka masih tersedia sebagai komponen diskrit, sementara kunci untuk membuka sepenuhnya potensi teknologi terletak pada pengurangan induktansi parasit.
Imec telah menyahut cabaran ini melalui pengembangan teknologi GaN-on-SOI, yang memungkinkan untuk menyatukan litar logik dan analog secara monolitik dengan komponen kuasa ke dalam die yang sama. Dengan demikian, induktansi parasit dapat dikurangi secara drastis, menghasilkan kecepatan beralih yang jauh lebih baik.
Untuk menjadikan peranti dan litar GaN-on-SOI lebih berpatutan dan mudah didapati kepada pelanggannya, imec menawarkan penyelesaian Multi-Project Wafer (MPW) melalui Europractice.
Dalam model MPW, topeng, pemprosesan, dan kos kejuruteraan dibahagikan kepada pelbagai reka bentuk pelanggan, biasanya memberikan prototaip sebanyak 40 sampel mati.
Ini adalah penyelesaian MPW yang sama yang menyokong pertandingan GaN-IC yang baru-baru ini dilancarkan oleh imec dan EUROPRACTICE, yang bertujuan untuk pasukan universiti yang belum pernah melakukan prototaip dalam teknologi GaN-IC imec sebelumnya.
Pasukan dari RWTH Aachen University mencadangkan a litar berdasarkan tahap output jambatan setengah voltan tinggi, yang menampilkan pemacu bersepadu dan pemindah tahap.
Aplikasi yang berpotensi termasuk penukar buck yang tidak terpencil yang menyokong elektronik automotif dalam sistem voltan rendah untuk kenderaan konvensional atau hibrid, atau litar voltan tinggi untuk kenderaan elektrik sepenuhnya.
Walaupun penyelesaian multichip menggabungkan IC jambatan setengah GaN dengan pemacu bersepadu dan peralihan tahap tersedia dari sebilangan pembekal terhad, penukar GaN bersepadu sepenuhnya tidak.
Reka bentuk yang dicadangkan oleh pasukan Aachen mempunyai tahap integrasi yang sangat tinggi untuk semua GaN-IC, mengintegrasikan litar kuasa dan kawalan, yang menghilangkan keperluan pengawal atau pemacu luaran.
Reka bentuk yang dicadangkan oleh pasukan KU Leuven mempunyai kekuatan AC / DC langsung semua-GaN Penukar IC, menyasarkan produk dalam jumlah besar seperti pengecas dan penyesuai alat mudah alih, serta pengatur penukar kuasa bersepadu untuk automotif dan elektronik pengguna.
Akhirnya, reka bentuk dari University of Hannover memanfaatkan frekuensi peralihan teknologi GaN yang lebih tinggi untuk meningkatkan kecekapan dalam penukar luar talian untuk perkakas rumah dan pencahayaan dalam julat kuasa 200W, yang menyumbang 60% daripada penggunaan kuasa kediaman EU, membantu untuk mengurangkan penggunaan tenaga.