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Galliumnitrid-Chips sollen Stromverbrauch von E-Autos und Solaranlagen deutlich senken

Galliumnitrid-Wafer von Infineon. Foto: Infineon

Galliumnitrid-Wafer von Infineon. Foto: Infineon

Infineon Österreich startet mit Partnern aus Sachsen ALL2GaN-Projekt

Villach/Dresden/Chemnitz, 24. Mai 2023. Um die Stromverluste von Elektroauto-Ladegeräten, Solar-Wechselrichtern und anderer Energietechnik um 30 Prozent zu senken, will ein europäisches Konsortium unter Infineon-Führung Leistungs-Chips aus der dem Silizium-Alternativmaterial Galliumnitrid (GaN) viel breiter als bisher in der Wirtschaft einsetzen. An dem dafür nun im österreichischen Villach gestarteten Verbundprojekt „Affordable smart GaN IC solutions for greener applications“, kurz: „ALL2GaN“, beteiligen sich auch Partner aus Sachsen. Dazu gehören die Chemnitzer Werkstoffmechanik, das Namlab der TU Dresden, die TU Chemnitz und das schwedisch-sächsische Halbleiterunternehmen „Alixlabs“. Das geht aus Mitteilungen von Infineon und Alixlabs hervor.

Infineon-Manager White: Wollen Dekarbonisierung vorantreiben

„GaN-Technologien ebnen den Weg für Applikationen, die die Dekarbonisierung vorantreiben. Anwendungen wie mobiles Laden, Stromversorgungen von Rechenzentren, Solarwechselrichter für Privathaushalte und Onboard-Ladegeräte für Elektrofahrzeuge stehen kurz vor dem Durchbruch“, schätzt Infineon-Manager Adam White ein. „Mit dem All2GaN-Forschungsprojekt können nun Energiesparchips aus Galliumnitrid noch schneller entwickelt und dank der Integrations-Toolbox leicht in viele Anwendungen eingebettet werden.“ An „ALL2GaN“ beteiligen sich insgesamt 45 Partner aus zwölf Ländern mit einem Gesamtbudget von rund 60 Millionen Euro. Das Projekt dauert drei Jahre. Das Budget finanzieren die Industrie, die beteiligten Länder sowie die EU über das europäische Forschungsprogramm „Key Digital Technologies“.

Der Trend in der Leistungselektronik geht zum Verbindungshalbleiter

Zwar werden alternative Halbleiter wie Germanium oder Verbindungshalbleiter wie Galliumarsenid schon seit Jahren in der Mikroelektronik eingesetzt – aber eher für Nischenprodukte, zum Beispiel fürs Militär. Im Zuge der Energiewende sind nun aber stärker als früher besonders effiziente Leistungshalbleiter gefragt, die schneller schalten und weniger Strom in Form von Abwärme verplempern als heutige Silizium-Lösungen. Daher haben Infineon und andere Chipunternehmen weltweit in den vergangenen Jahren viel Ressourcen in die Entwicklung von Leistungselektronik auf der Basis von Galliumnitrid, Siliziumkarbid und anderen „neuen“ Verbindungshalbleitern gesteckt, die nun nach und nach auf den Markt kommen sollen. Im Fokus des ALL2GaN-Projektes steht eines Art Baukastensystem, durch das sich GaN-Chips möglichst einfach in möglichst viele Geräte integrieren lassen sollen. Die Partner wollen das anhand von verschiedenen Praxisbeispielen durchexerzieren. Dazu gehören drahtlose Ladesysteme für Elektroautos, Hochfrequenztechnik für Mobilfunknetzwerke, Bahntechnik, bi-direktionale Ladesäulen, Leistungselektronik für Mikro-Stromnetze und dergleichen mehr.

Autor: Heiko Weckbrodt

Quellen: Infineon, Alixlabs, Oiger-Archiv, all2gan.eu

Repro: Oiger, Original: Madeleine Arndt