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- ELETTRONICA OGGI 432 - NOVEMBRE/DICEMBRE 2013
ANALOG/MIXED SIGNAL
TRANSISTOR
Un mercato in evoluzione
Il punto sul mercato è pubblicato da IMS Research sul
report di aprile “The World Market for SiC & GaN Power
Semiconductors – 2013 Edition” nel quale si pronostica
una crescita sulle vendite dei transistor GaN e SiC di
ben 18 volte nei prossimi nove anni ossia fino al 2022.
Gli analisti inglesi pensano che attualmente il settore sia
trainato dagli inverter per i pannelli fotovoltaici e per le
centrali dell’energia alternativa dove comunque per ora
si prediligono i transistor in GaN che hanno un rapporto
prestazioni/costo sensibilmente migliore rispetto al SiC.
Nel report si legge, tuttavia, che la crescita più consistente
del settore comincerà dal 2015 in poi quando le tecnolo-
gie di fabbricazione dei transistor in SiC tuttora in fase di
perfezionamento in molti laboratori cominceranno a ren-
dere disponibili processi ancor più competitivi e capaci
di rendere decisamente vantaggioso l’utilizzo delle ottime
proprietà del carburo di silicio.
Fra le società più attive in questo settore si trova GaN
Systems di Ottawa, in Canada, che sviluppa e produce
transistor in nitruro di gallio come componenti discreti di
potenza fabbricabili sulle stesse linee di produzione impie-
gate per il silicio e li offre in svariati tagli con voltaggio
attorno al migliaio di Volt, resistenza specifica inferiore a
3 mOhm/cm
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e velocità di commutazione tipica di 30 V/ns
(nanosecondi). Oltre ai dispositivi discreti la società pro-
duce anche circuiti integrati CMOS/GaN utilizzabili come
sottosistemi per la conversione della potenza. Cree ha
sede a Durham, nel Nord Carolina, ma ha anche una filiale
europea in Italia e precisamente a Firenze, e con la sua
Divisione Power si è focalizzata nella produ-
zione e distribuzione dei componenti discreti
in carburo di silicio fra cui un’ampia gamma di
diodi Schottky con voltaggi da 600 fino a 1700
V. Nuovi sono i transistor SiC Mosfet Z-FET da
1200 V capaci di erogare 50 A con Rds(on) di
25 mOhm e con un rapporto prestazioni/costi
molto competitivo. Anche questi sono proposti
integrati in chip completi per la conversione
di potenza monofase o trifase. Macom lavora
sulle microonde sin dal 1950 nella sua storica
sede di Lowell, Massachusetts, e oggi con la
sua divisione M/A-COM Technology Solutions
progetta e fabbrica transistor che uniscono entrambe le
tecnologie dato che il principio attivo in GaN è deposto
sopra un substrato di SiC. I suoi nuovi transistor MAGX
possono erogare 500 W nella forma di impulsi di durata
pari a 300 µs con duty del 10% nel range di frequenza
di commutazione da 1,2 a 1,4 GHz esprimendo un gua-
dagno di 19,2 dB, un’efficienza del 55% e un’ecceziona-
le robustezza con MTTF (Main Time To Failure) di ben
5,3x106 ore.
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Fig. 4 – I nuovi transistor MACOM in tecnologia GaN-in-SiC garantiscono
500 W di potenza e ben 5,3x106 ore di MTT
Fig. 3 – I nuovi transistor SiC Mosfet Z-FET di Cree da 1200 V e 50 A offro-
no un rapporto prestazioni/costi molto competitivo
