Le nouveau projet de recherche européen ALL2GaN, dirigé par Infineon Austria, vise à exploiter le potentiel d’économie d’énergie des semi-conducteurs de puissance à haut rendement en nitrure de gallium (GaN) afin qu’ils puissent être intégrés facilement et rapidement dans de nombreuses applications.
Le nom du projet ALL2GaN signifie « Solutions de circuits intégrés intelligents GaN abordables pour des applications plus écologiques ». Infineon s’attend à pouvoir potentiellement réduire les pertes d’énergie de 30 % en moyenne grâce à la nouvelle génération de puces GaN. Cela devrait profiter aux chargeurs embarqués et aux applications de recharge mobile.
Le projet rassemble 45 partenaires de douze pays avec un budget total d’environ 60 millions d’euros. ALL2GaN durera trois ans et est financé par des investissements de l’industrie, des subventions des différents pays participants et le programme de recherche européen appelé Key Digital Technologies.
Le nitrure de gallium, tout comme le carbure de silicium (SiC) souvent cité, serait capable de convertir l’énergie plus efficacement. « Les technologies GaN ouvrent la voie à des applications favorisant la décarbonisation. Des applications telles que la recharge mobile, les alimentations des centres de données, les onduleurs solaires résidentiels et les chargeurs embarqués pour véhicules électriques sont au point de basculement », explique Adam White, président de la division, Power and Sensor Systems, Infineon Technologies AG. « Avec le projet de recherche All2GaN, les puces à économie d’énergie en nitrure de gallium peuvent désormais être développées encore plus rapidement et facilement intégrées dans de nombreuses applications grâce à la boîte à outils d’intégration. Le projet de recherche ouvre un énorme potentiel d’application et crée des avantages durables. »
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Des puces GaN économiques ont déjà été développées chez Infineon-Villach. ALL2GaN consiste désormais à intégrer les nouveaux semi-conducteurs « Made in Europe« . Pour cela, ils seront construits de manière modulaire et intégrés dans de nombreuses applications au moyen d’une boîte à outils dite d’intégration. Selon Infineon, la recherche va des éléments de puce individuels et des modules GaN hautes performances aux conceptions de puces et aux nouvelles approches de système sur puce.
D’autres entreprises ont déjà reconnu le potentiel du GaN : le fournisseur allemand Vitesco a conclu une coopération avec le spécialiste canadien GaN Systems en novembre 2021. Selon Vitesco, les semi-conducteurs GaN peuvent être plus économiques que les semi-conducteurs SiC en termes de système. Renault coopère avec la société suisse STMicroelectronics, qui travaille entre autres sur la technologie GaN. Plus tôt cette année, Toshiba Electronics Europe a mis en service un nouveau laboratoire haute tension sur son site de Düsseldorf en Allemagne début 2022, avec un accent particulier sur le carbure de silicium et le nitrure de gallium.
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