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第3世代半導体の勝敗カギ 智威科技が「先進パワーパッケージ技術」から切り込む

PR TIMES / 2021年11月8日 13時45分



第3世代半導体の配置において、智威科技は革新的なパッケージ技術と日本のSiC部品メーカーと共同開発しており、双方は2017年から積極的に投資し、それぞれ先端技術に貢献しており、最近650V-1200V SiC SBD diode 10-40A製品を先に発表している。現在、世界で最も出力が高く、最も小型化されたSiC部品となっており、今後、この技術を基に新仕様や製品を開発していく予定である。現在、同シリーズは日本と台湾でのみ発売されており、主な市場は自動車用、充電スタンド、高階オーディオ、大出力電源である。成長する市場を前に、智威科技はすでに月500万個の生産能力を準備しており、2022年に大規模化・量産化を予定している。
[画像1: https://prtimes.jp/i/90079/1/resize/d90079-1-6b84ef0e301dc9161807-0.jpg ]


智威科技(Zowie Technology)の鐘宇鵬董事長によると、化合物半導体(Compound Semiconductor、または第3世代半導体)はすでに今後の半導体発展の焦点になっており、今後5年間の年間複合成長率は35%以上に達する見通しである。しかし、ウエハやコンポーネントに大挙投入されると、残念ながらパッケージには比較的新しい技術の発展はなく、中でもSiC(silicon carbide)のように大電力用途を中心としたコンポーネントは、用途や産業の発展において困難や障害となっている。
[画像2: https://prtimes.jp/i/90079/1/resize/d90079-1-75601ab21c554b79604e-1.jpg ]


従来のパッケージとZOWIEパッケージの外観を比較すると、ZOWIEパッケージは軽く、薄く、外観が短いことがわかります。 これは、回路基板上の表面実装デバイス(SMD)に適した組み立て方法であり、自動車の電気機器など、ますます密集する回路需要にとって非常に重要です

技術のブレークスルーについて鐘宇鹏さんは、「智威科技は材料とプロセス技術の革新を活用し、系統的な思考により、パワー半導体の新たなパッケージング技術プラットフォームを発展させた」と述べた。チップからシステムへの各層の接点(Joints)の最適化や、まったく新しい材料用途、SiCチップの強みを最大限に引き出す。この技術はパワーコンポーネントパッケージ及びモジュール(Power Component and Module Packaging)にとって極めて革新的な変化であり、同時に産業モデルシフト(Paradigm shift)の重要なマイルストーンでもある。
[画像3: https://prtimes.jp/i/90079/1/resize/d90079-1-6da4a0f274c52a28f996-2.jpg ]


パッケージの内部構造の比較図。 従来のパッケージは細い金またはアルミニウムのワイヤーで接続されており、これが電流のボトルネックになります。 その効率は大幅に低下し、信頼性のリスクは高くなります。 多くのワイヤは、伝導の欠如を補うために使用されることが多く、信頼性の制御がより困難になります。 ZOWIEは、熱伝導と電気伝導の問題を解決する、かなり厚い銅基板を通り抜けます。 同時に、長期使用の安定性と環境の温度と湿度の変化の信頼性を大幅に向上させました

主な技術特徴:
1.チップの導電は、従来のワイヤボンドではなく、大面積のはんだ(soldering)方式で、導電率と熱伝導を大幅に向上させることができる。実測はSiCの効能の向上に対して、50−100%に達する。実際には、溶接が打線に取って代わることは、業界が望んでいた方式であったが、技術や材料の多くの障害のため、最近になってやっとSiC部品を溶接方式でリードする製品が出てきた。

2.全面積の高熱放散銅基板を使用して、しかも直接チップリード銅基板(DCB)、最適な熱放散モードです。パワーコンポーネントにとって、全体のシステムが重視するのは効率と信頼性で、その中の放熱能力が肝心で、智威パッケージの放熱基板面積比(高放熱基板面積/パッケージ面積)は150-180%に達することができて、伝統の約40-120%に比べて大幅に向上するため、顕著な放熱効果を高める。

3.SiC部品の総コストを大幅に削減し、SiC応用の普及化を加速することができる。現在、自動車や工業用途を除けば、SiC市場の成長の主な障害は、シリコンベース製品よりもコストが格段に高いことだ。パッケージの性能が向上することによって、コストは30-50%減少することができ、新しいアプリケーション市場を促進することが期待されている。

4.簡単にできるマルチチップパッケージ、システムやサブシステムパッケージ(SIP、system in package)。同時に、非常に高い熱放散と伝導方式のため、全体のサイズを大幅に縮小することができて、甚だしきに至っては伝統的なパッケージの10-30%の体積、これは車の電子と通信製品に対して、すべて大きい助けがある。

鐘宇鵬さんは最後に、さまざまな先進的なパッケージは、徐々に将来の半導体の発展の重要な技術指標になっており、一部は半導体の発展を主導することもできると指摘した。智威科技はこの分野で長年の革新的な経験を持ち、パワーパッケージ、特にSiC部品とモジュールパッケージで、産業に相当な貢献を続けていく。

Media Contact:
Company Name: Zowie Technology Corp.
Contact: Snow Lin
Email: snow.lin@zowie.com.tw
Website:www.zowie.com.tw

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