Galliumnitrid auf dem Weg zu Mainstream-Anwendungen

Anbieter zum Thema

Heitec AG

MES Electronic Connect GmbH & Co. KG

MEV Elektronik Service GmbH

Effizienz innerhalb der gesamten Lieferkette

Die Lieferkette für GaN ist durch getrennte Wege für GaN auf SiC und GaN auf Si gekennzeichnet, welche auf vollkommen unterschiedliche Zielanwendungen mit klar abgetrennten Preis/Leistung-Anforderungen abheben.

Es ist daher nicht überraschend, dass ihre jeweiligen Lieferketten ähnlich unterschiedlich sind. Als einziger Anbieter in der RF- und Mikrowellen-Industrie, der sowohl Bauelemente mit GaN auf SiC als auch solche mit GaN auf Si herstellt, hat MACOM einen guten Einblick in beide Marktsegmente.

GaN auf SiC bietet im Vergleich zum GaN auf Si bessere thermische Eigenschaften und eignet sich daher ideal für Anwendungen, die eine hohe Leistungsdichte (W/mm²) erfordern. Anbieter von GaN auf SiC-basierten Bauelementen haben in ihren frühen Produktentwicklungen beträchtliche Erfolge einfahren können, und GaN auf SiC wird weiterhin die GaN-Technologie der Wahl in Leistungs-orientierten Anwendungsbereichen bleiben.

Die hohen Nebenkosten bei der Herstellung von SiC allerdings werden dafür sorgen, dass dieser Markt nur von einer ausgewählten Gruppe mit hoher Produktvarianz und geringen Stückzahlen bei der Fertigungskapazität bedient werden wird. Im Vergleich macht die Silizium-Industrie heute noch das 2000fache Volumen der SiC-Industrie aus und stellt einen enormen Industriefertigungsumfang dar. Da in der Kristallherstellung Silizium 200mal oder sogar rascher als SiC wächst, ist die für die Herstellung benötigte Energie sehr viel niedriger und die Anlagenausnutzung sehr viel höher.

Dies führt letztlich zu einer grundlegend niedrigeren Kostenstruktur gegenüber der von GaN auf SiC. Zudem haben wir es bei Karbid mit einem relativ neuen Material zu tun, das eine vergleichsweise kurze Geschichte in Anwendungen auf industrieller Ebene hat.

Silizium wird dagegen seit mehr als 60 Jahren in Industrie und Forschung verwendet, und ist zweifelsohne das technisch am meisten genutzte Material. Die Lieferkette für GaN auf Si vereint daher zahlreiche natürliche Kostenvorteile.

Hinsichtlich der GaN-Epitaxie sind die Kosten direkt proportional zur epitaxischen Schicht auf dem Substrat. Si- wie SiC-basierte Bauelemente besitzen im Wesentlichen dieselbe epitaxische Schicht, sodass die verbundenen Epitaxie-Kosten nahezu identisch sind.

(ID:43013663)