gesponsertEin „ROHM“ reiches Jahr Ein Blick in die Zukunft der Halbleiterindustrie

Gesponsert von

ROHM Semiconductor GmbH

Alle zwei Jahre trifft sich die Elektronik-Branche in München zur electronica, um die neuesten Entwicklungen zu präsentieren. Auch der japanische Halbleiterhersteller ROHM stellte auf der electronica 2024 wegweisende Technologien für die nächste Generation der Elektronik vor.

Auf der electronica 2024 in München zieht der Halbleiterhersteller ROHM mit einem beeindruckenden Messestand die Aufmerksamkeit auf sich. Futuristisch anmutende Bäume, welche die Produkte um sich versammeln, strecken die beleuchteten Äste nach oben. Das Design der „technologischen Bäume“ symbolisiert die Synergie aus Innovation und Nachhaltigkeit – und verdeutlicht, dass bei ROHM alles – vom Substrat bis zum fertigen Halbleiter – aus einer Hand kommt. Zu den Highlights gehörten das TRCDRIVE pack™ -Modul, die SerDes-Lösungen sowie die EcoGaN™-Produktlinie.

Der Antrieb der Elektromobilität

Ein Schwerpunkt im Bereich Elektromobilität lag auf dem TRCDRIVE pack™-Modul, einer Innovation für xEV-Traktionswechselrichter. Es kombiniert eine herausragende Leistungsdichte mit einer optimierten Anschlusskonfiguration. So werden die Anforderungen moderner elektrischer Antriebsstränge erfüllt. Mit Unterstützung für Leistungen von bis zu 300 kW bietet das TRCDRIVE pack™ die ideale Lösung für kompakte und effiziente Wechselrichterdesigns in Elektro- und Hybridfahrzeugen.

Das TRCDRIVE pack™-Modul zeichnet sich durch seine kompakte Bauweise und hohe Effizienz aus. Im Vergleich zu konventionellen Lösungen reduziert es die Größe und das Gewicht der Wechselrichter um bis zu 50 Prozent. Es spart nicht nur Platz im Fahrzeug, sondern verringert auch die Komplexität der Systemintegration. Die hohe Leistungsdichte wird durch den Einsatz einer modernen Siliziumkarbid-Technologie erreicht. Die optimierte Anschlusskonfiguration verbessert die Effizienz der Wärmeableitung.

Digitaler Innenraum und Fahrzeug-Beleuchtung

Ein faszinierender Blick in die Zukunft der Fahrzeug-Cockpits zeigte sich in der Präsentation einer Dual-Display-Steuerung für ein hochauflösendes digitales Cockpit. Durch ASIL-B-Konformität stellt ROHM sicher, dass zukünftige Fahrzeuginnenräume sowohl technologisch fortschrittlich als auch sicher sind. Außerdem unterstützt eine Außenbeleuchtungsplattform Boost-, Buck- und Linear-LED-Treiber sowie Motortreiber für Hochleistungslampen mit Pixelanimation und Leveling und ADB.

Intelligente Assistenzsysteme: Clockless Link SerDes

Die neueste Generation von SerDes-Lösungen (Serializer/Deserializer) für Kameraverbindungen unterstützt eine beeindruckende Auflösung von bis zu 8 Megapixeln bei 30 Hz und bietet gleichzeitig eine Plattformlösung für ADAS-SoCs, die sich nahtlos in moderne Fahrerassistenzsysteme integrieren lässt. Doch die eigentliche Revolution ist der innovative Clockless Link SerDes IC. Er basiert auf einem differenziellen Schnittstellen-IC, der serialisierte Daten paarweise unter Verwendung des firmeneigenen Übertragungsprotokolls überträgt. Dieses Protokoll erlaubt durch seine Single-Pair-Übertragung ganz neue Möglichkeiten in Bezug auf Geschwindigkeit und Reichweite. Die Unterstützung einer bidirektionalen Single-Pair-Übertragung ermöglicht eine flexible und kosteneffiziente Systemarchitektur. In der Praxis bedeutet dies, dass die Kamerasysteme in einem Fahrzeug detailliertere und schnellere Bilddaten liefern können. Für den Fahrer erhöht sich so die Sicherheit durch eine verbesserte Objektdarstellung und -erkennung.

Power-Management für ADAS-Anwendungen

Fahrerassistenzsysteme (ADAS) sind inzwischen entscheidend für die Sicherheit, Effizienz und den Komfort im Fahrzeug. Sie unterstützen den Fahrer in kritischen Situationen durch Kameras, Radar und LiDAR. Diese sicherheitsrelevanten Systeme benötigen daher innovative Power Management Lösungen. ROHM demonstrierte hier eine Reihe von Radar-, Camera-, MCU- und SoC-PMICs, welche in Zusammenarbeit mit den Automobilzulieferern Continental und Bosch erfolgreich in Radar- und Kameraanwendungen integriert wurden.

Beispiele dafür sind der BD393xxEKV-C/MUF-C und die BD868xxMUF-C-Serie. Diese hochmodernen PMICs wurden speziell auf die Anforderungen von ADAS-Anwendungen zugeschnitten. Der BD393xx kombiniert mehrere integrierte Spannungswandler mit Sicherheitsfunktionen. Neben Funktionen wie Reset-, Power-Good- und Watchdog-Timer tragen Überwachungsfunktionen und Built-In Self Test (BIST) zur funktionalen Sicherheit bei. Die BD868xxMUF-C-Serie stellt diese Funktionen für Automotive Kamera-Anwendungen zur Verfügung.

ROHMs neu vorgestellte BD968xx-Serie umfasst konfigurierbare SoC-PMICs, die speziell für Prozessoren, SoCs und FPGAs entwickelt wurden. Mit Produkten wie dem BD96801Qxx-C, der eine skalierbare 7-Kanal Stromversorgung von bis zu 50A bietet und dem 2-kanaligen BD96802Qxx-C, , können unterschiedliche Powertree-Konfigurationen erfüllt werden. Beide Power Management ICs integrieren ebenfalls funktionale Sicherheitsfunktionen.

Die Ladeinfrastruktur

Im Bereich der Ladeinfrastruktur zeigten sich weitere Anwendungsbeispiele für das umfangreiche SiC-Portfolio: ein 1200V-SiC-Leistungsmodul für On- und Off-Board-Ladegeräte. Diese Module unterstützen EV-Ladeanwendungen und bieten Kunden sowohl diskrete als auch modulare Lösungen. Die Technologie unterstreicht die Vision von ROHM, die Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge effizienter und zugänglicher zu machen, um die wachsende Nachfrage nach nachhaltiger Mobilität zu decken.

Effizienz für zu Hause

Auf dem Weg vom Fahrzeug ins Haus treten die nachhaltigen Produkte der 4G-SiC-MOSFET-Produktreihe in den Fokus. Die neueste Generation von Siliziumkarbid-MOSFETs wurde speziell für Anwendungen in Photovoltaikanlagen und Wärmepumpen entwickelt. Die 4G-SiC-MOSFETs zeichnen sich durch eine verbesserte Leistungsfähigkeit und Robustheit aus. Durch die reduzierten Schaltverluste sind diese um bis zu 50 Prozent effizienter als die vorherige Generation. Zusätzlich bieten die MOSFETs eine erhöhte Spannungsfestigkeit.

ROHM stellte auf der Messe auch Beispiele für erfolgreiche Kooperationen vor. Gemeinsam mit Unternehmen wie SMA, Semikron Danfoss und Vincotech arbeitet ROHM daran, innovative Lösungen für die Nutzung erneuerbarer Energien zu entwickeln. So zum Beispiel die Integration der 4G-SiC-MOSFETs in Wechselrichter für Photovoltaikanlagen.

Von Haushaltsgeräten bis hin zu Industrieanlagen

Die erweiterte EcoGaN™-Produktlinie bringt GaN in viele Bereiche – von Haushaltsgeräten bis hin zu Industrieanlagen. Mit neuen Power-Stage-ICs und GaN-HEMTs in Gehäusevarianten wie TOLL und TOLT (Top Side Cooling) setzt ROHM neue Maßstäbe in der Effizienz und Designflexibilität.

In Geräten wie Kühlschränken, Klimaanlagen und Fernsehern optimiert die EcoGaN™-Produktlinie die Effizienz der Stromversorgung. Die integrierten 650-V-GaN-HEMTs und Gate-Treiber sorgen für eine um bis zu 55 Prozent geringere Verlustleistung im Vergleich zu herkömmlichen Silizium-MOSFETs. Beispielsweise wird in modernen Klimaanlagen durch die effiziente Wandlung von AC- in DC-Strom die Energieverschwendung minimiert. Gleichzeitig wird so die Baugröße des Netzteils reduziert.

Aber auch in industriellen Umgebungen, wie Serverzentren oder Büroautomatisierungsgeräten, ermöglichen die EcoGaN™-Power-Stage-ICs eine kompakte Bauweise und eine effizientere Wärmeableitung. Durch die Top-Side-Cooling-Technologie wird die Wärme direkt von der Oberseite des Bauelements abgeführt. Dies garantiert eine höhere Strombelastbarkeit und ein besseres thermisches Management. Das Ergebnis: kleinere Geräte und ein reduzierter Energieverbrauch.

Ein ganzheitlicher Ansatz für die Halbleiterindustrie

Die Vergangenheit hat gezeigt, wie schnell Lieferketten zusammenbrechen können. Daher zeigte ROHM auf der electronica 2024 nicht nur technologische Fortschritte, sondern auch die vertikale Integration seiner Produktion. Die Herstellung von Siliziumkarbid-Chips, die bei der Züchtung der Kristalle beginnt und mit der Produktion der fertigen Bauteile endet, garantiert höchste Qualität und Anpassungsfähigkeit. Ein ausgestellter SiC-Kristall verdeutlichte die Innovationskraft und den technologischen Vorsprung des Unternehmens.

Die Zukunft gestalten

Mit Produkten wie dem TRCDRIVE pack™, den neuesten EcoGaN™-Lösungen und den fortschrittlichen Technologien für Ladeinfrastrukturen und ADAS-Systeme zeigt ROHM neue Maßstäbe in der Halbleiterindustrie. Die Kombination aus nachhaltigen Lösungen und einer vielseitigen Ausrichtung – von Automobil über Industrie bis hin zu Verbraucheranwendungen – unterstreicht, dass der japanische Hersteller sein breites Portfolio gezielt und zukunftsorientiert einsetzt.

(ID:50265861)