EO532
ELETTRONICA OGGI 532 - marzo 2026 11 MERCATI GAN, DAI DISCRETI AI “POWER IC” Una delle evoluzioni più significative della tecnologia del nitruro di gallio è il passaggio dal semplice transistor discreto a vere e proprie soluzioni integrate. Driver, circuiti di protezione, sensori di corrente e persino componenti passivi vengono sempre più spesso integrati sullo stesso chip o nello stesso package. Questo approccio riduce il numero di componenti esterni, migliora le prestazioni dinamiche e semplifica la progettazione dei sistemi di potenza, aprendo la strada a una nuova generazione di power IC basati su GaN. dove densità di potenza e compattezza sono requisiti fondamentali. In prospettiva, l’evolu- zione dei Pmic non riguarda solo il singolo componente, ma l’intero sistema. La gestione intelligente della potenza sta diventando un abilitatore fondamentale per superare i limiti energetici delle piattaforme di nuova gene- razione, trasformando il power management da funzione ausiliaria a elemento centrale della progettazione elettronica. Conclusioni L’elettronica di potenza si trova oggi in una fase di profonda ridefinizione. Come evi- denziato dal ‘Power Semiconductor Outlook 2026’ di TechInsights, la crescita futura del settore sarà trainata da driver strutturali soli- di, ma accompagnata da una competizione sempre più intensa e selettiva. Carburo di si- licio, nitruro di gallio, integrazione di sistema e geopolitica non sono più variabili indipen- denti, ma elementi interconnessi di una stes- sa equazione industriale. Per progettisti, system integrator e decisori industriali, comprendere queste dinamiche è ormai una condizione necessaria per orien- tare le scelte tecnologiche e strategiche dei prossimi anni. ni di risposta dinamica, stabilità e riduzio- ne delle perdite dei sistemi di distribuzione dell’energia. Dal punto di vista tecnologico, i processi BCD (Bipolar-Cmos-Dmos) riman- gono la base produttiva dei Pmic, ma l’inno- vazione procede anche senza un vero e pro- prio scaling geometrico. I miglioramenti derivano dall’ottimizzazione dei dispositivi di potenza, dall’integrazio- ne di elementi passivi on-chip o in-package e dall’adozione di tecniche di packaging avanzato, come i moduli multi-die e le solu- zioni System-in-Package (SiP). In molti casi, i Pmic vengono posizionati fisicamente sem- pre più vicino ai carichi ad alta corrente, ri- ducendo induttanze parassite e migliorando la risposta ai transitori. Un ulteriore elemento di discontinuità è rap- presentato dall’integrazione di transistor wide bandgap, in particolare in nitruro di gallio, all’interno delle architetture di power management. L’utilizzo di transistor in GaN consente di aumentare le frequenze di swi- tching, ridurre le dimensioni dei componenti passivi e migliorare l’efficienza anche in spa- zi estremamente ridotti. Questo approccio è particolarmente interessante per applicazio- ni come datacenter, automotive e robotica, rare l’affidabilità complessiva del sistema. Un trend particolarmente rilevante è l’introduzio- ne di funzionalità di power management “in- telligente”, abilitate da interfacce digitali e algoritmi di controllo sempre più sofisticati. Nei sistemi ad alte prestazioni, come accele- ratori AI, CPU e GPU per datacenter, i Pmic consentono di gestire in modo efficiente la funzione di regolazione dinamica della ten- sione di alimentazione e della frequenza di lavoro (Dvfs, Dynamic Voltage and Frequen- cy Scaling), (Dvfs), che adatta in tempo reale la potenza erogata al carico effettivo. Que- sto approccio permette di ottimizzare il com- promesso tra prestazioni, consumi ed emis- sioni termiche, diventando un fattore chiave per l’efficienza energetica complessiva del sistema di calcolo. Parallelamente, sta crescendo l’importanza del co-design tra processore e power mana- gement. Sempre più spesso i produttori di se- miconduttori sviluppano Pmic specificamente ottimizzati per una determinata famiglia di processori o acceleratori, anziché soluzioni general purpose. Questo porta a un allineamento stretto tra re- quisiti del carico, topologia di alimentazione e realizzazione fisica, con benefici in termi-
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