ROHM ha desarrollado HEMTs de GaN de 650 V en el encapsulado TOLL (TO-LeadLess): el GNP2070TD-Z. El encapsulado TOLL, que presenta un diseño compacto con una excelente disipación del calor, una elevada capacidad de corriente y un rendimiento de conmutación superior, se está adoptando cada vez con más frecuencia en aplicaciones que requieren un manejo de alta potencia,

especialmente en el interior de equipos industriales y sistemas de automoción. Para este lanzamiento, la fabricación del encapsulado se ha subcontratado a ATX SEMICONDUCTOR (WEIHAI) CO., LTD. (en adelante, ATX), un experimentado proveedor de OSAT (ensamblaje y prueba de semiconductores subcontratados).

La mejora de la eficiencia de los motores y las fuentes de alimentación, que representan la mayor parte del consumo mundial de electricidad, se ha convertido en una desafío importante para lograr una sociedad descarbonizada. Dado que los dispositivos de potencia son la clave para mejorar la eficiencia, se espera que la adopción de nuevos materiales como el SiC (carburo de silicio) y GaN (nitruro de galio) mejore aún más la eficiencia de las fuentes de alimentación.

ROHM comenzó la producción en masa de la 1.ª generación de sus HEMT de GaN de 650 V en abril de 2023, que fue seguida del lanzamiento de circuitos integrados de etapa de potencia que combinan un gate driver y un HEMT de GaN de 650 V en un único encapsulado. Esta vez, ROHM ha desarrollado el producto incorporando elementos de 2.ª generación en un encapsulado TOLL, y lo ha añadido al encapsulado DFN8080 existente para reforzar la gama de encapsulados para HEMTs de GaN de 650 V de ROHM, dando así respuesta a la demanda del mercado de aplicaciones de alta potencia aún más pequeñas y eficientes.

Los nuevos productos integran chips de GaN en Si de 2.ª generación en un encapsulado TOLL, con lo que alcanzan valores líderes en la industria en la métrica de dispositivos que correlaciona la resistencia en conducción y la carga de salida. (RDS(on) × Qoss). Esto contribuye a una mayor miniaturización y eficiencia energética en los sistemas de potencia que requieren alta resistencia a la tensión y conmutación de alta velocidad.

Para llegar a la producción en masa, ROHM aprovechó la tecnología patentada y la experiencia en el diseño de dispositivos, cultivada a través de un sistema de producción integrado verticalmente, para llevar a cabo el diseño y la planificación. En el marco de la colaboración anunciada el 10 de diciembre de 2024, los procesos «front-end» los lleva a cabo Taiwán Semiconductor Manufacturing Company Limited (TSMC). Los procesos «back-end» son gestionados por ATX. Además, ROHM planea asociarse con ATX para producir dispositivos de GaN de calidad automoción.

En respuesta a la cada vez mayor adopción de dispositivos de GaN en el sector de la automoción, que se espera experimente una mayor aceleración en 2026, ROHM planea garantizar la rápida introducción de dispositivos de GaN de grado automoción mediante el fortalecimiento de estas asociaciones, además del avance en sus propios esfuerzos de desarrollo.

Liao Hongchang, Consejero y Director General, ATX SEMICONDUCTOR (WEIHAI) CO., LTD.
«Nos complace enormemente que se nos haya confiado la producción por parte de ROHM, una empresa de renombre internacional por sus avanzadas tecnologías de fabricación y sus instalaciones de producción propias que abarcan desde la fabricación de obleas hasta el encapsulado. Los intercambios técnicos con ROHM se iniciaron en 2017 y actualmente estamos explorando posibilidades para una colaboración más profunda. Esta asociación ha sido posible gracias a la trayectoria y experiencia técnica de ATX en la fabricación «back-end» de dispositivos de GaN. De cara al futuro, también tenemos previsto colaborar con ROHM en el desarrollo de dispositivos de GaN de calidad automoción. Al reforzar nuestra asociación, pretendemos contribuir a la preservación de la energía en diversas industrias y a hacer realidad una sociedad sostenible».

Satoshi Fujitani, Director General, Sede de Producción AP, ROHM Co., Ltd.
«Estamos encantados de haber producido con éxito los HEMT de GaN de 650 V en el encapsulado TOLL, consiguiendo un rendimiento suficiente. ROHM no solo ofrece dispositivos de GaN independientes, sino también soluciones de alimentación que los combinan con circuitos integrados, aprovechando la experiencia de ROHM en tecnología analógica. Los conocimientos y la filosofía cultivados en el diseño de estos productos se aplican también al desarrollo de dispositivos. Colaborar con proveedores de OSAT como ATX, que posee capacidades técnicas extraordinariamente avanzadas, nos permite mantenernos a la cabeza de un mercado de rápido crecimiento como el del GaN, al tiempo que utilizamos los puntos fuertes de ROHM para lanzar al mercado dispositivos innovadores. En el futuro, seguiremos mejorando el rendimiento de los dispositivos de GaN para fomentar una mayor miniaturización y eficiencia en una gran variedad de aplicaciones, lo que contribuirá a enriquecer la vida de las personas."

Marca EcoGaN™
Se trata de la nueva gama de dispositivos de GaN de ROHM que contribuyen al ahorro de energía y a la miniaturización al maximizar las características del GaN para lograr un menor consumo de energía en las aplicaciones, unos componentes periféricos más pequeños y diseños más sencillos que requieren menos piezas.
EcoGaN™ es una marca comercial o una marca registrada de ROHM Co., Ltd.

Gama de productos

Ejemplos de aplicación
Fuente de alimentación para servidores, estaciones base de comunicaciones, equipos industriales y mucho más.
Adaptadores de CA (cargadores USB), inversores fotovoltaicos, SAE (sistemas de almacenamiento de energía).
Se pueden instalar en una amplia gama de sistemas de alimentación eléctrica con potencia de salida de la clase 500 W a 1 kW.

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