Нитрид галлия, GaN  --  Перспективные материалы 

Особенности материала. У GaN низкая подвижность дырок, как почти у всех полупроводников. В то же время у GaN полупроводников высокая подвижность электронов, что позволяет создавать полупроводниковые приборы, которые можно применять в СВЧ электронике. Позволяет обеспечить высокие пробивные напряжения и значительную выходную мощность. 
Использование транзисторов GaN позволяет обойтись меньшим их числом в каскадах СВЧ-устройств, добиться высокой мощности, обеспечить стабильность работы устройств при высокой температуре или наличии ионизирующего фонового излучения. 

Перспективным методом использования GaN является МЛЭ (метод молекулярно-лучевой эпитаксии). Рост структуры методом МЛЭ происходит за счет испарения сверхчистых исходных материалов из отдельных ячеек на нагретую монокристаллическую подложку в условиях вакуума высокой степени. МЛЭ обеспечивает скорость роста около 1 атомного слоя в секунду, что позволяет точно контролировать химический состав и обеспечивать атомно-гладкие границы между слоями гетероструктур. Источник: ria.ru 

Проблемой при изготовлении приборов на основе GaN является кислород. Он может встраиваться в кристаллическую структуру полупроводника, вызывая токи утечки в буферном слое и, тем самым, ухудшая электрофизические свойства прибора. Поэтому производство ведут в условиях высокого вакуума. Также проблему решают дополнительным введением углерода или железа для захвата "лишних" электронов. В ИФП РАН придумали альтернативный метод - буферный слой создается при рассчитанных оптимальных параметрах роста (на нижней границе температуры - 800 градусов и при скорости потока аммиака 250 мл в минуту), так удается создавать слой с высоким сопротивлением, но с минимальным вхождением кислорода.   

Гетероструктуры актуальны для разработки транзисторов с высокой подвижностью электронов (HEMT - high electron mobility transistor), а также GaN MMIC.  Высоковольтные HEMT транзисторы на основе GaN в конце десятых годов начали вытеснять кремниевые МОП-транзисторы и IGBT-приборы. 

 

Оценки и прогнозы

2022.11 Объем рынка эпитаксиальных полупроводниковых пластин GaN достиг $420 млн в 2021 году и, по прогнозам, достигнет $1,5 млрд к 2028 году, что соответствует среднегодовым темпам роста в 21,2%.  

2022.07 Среднегодовой темп роста мирового рынка силовой электроники на GaN-Si, по прогнозам компании Yole Development, в ближайшие два года составит 85%. Подробнее 

Разработчики в 2019 году прогнозируют, что потребность в мощных СВЧ GaN транзисторах на рынке России составляет более 100 тыс. штук в год.

2019.10.01 Как ожидают аналитики MarketWatch, рынок силовых устройств на базе нитрида галлия вырастет до $1.5 млрд к 2024 году, что соответствует среднегодовым темпам роста в 28% в прогнозируемый период. | marketresearchengine.com

2019.08.27 Приборы GaN будут востребованы в 2022 году в объеме $460 млн, демонстрируя в предстоящий период рост в 79% в год. 

2019.08.13 Как ожидается, строительство сетей 5G разгонит рынок радиочастотных чипов GaN более, чем до $1 млрд. Сегмент радиочастотных чипов на базе нитрида галлия (GaN) в 2017 году продолжал разогреваться. Выручка выросла на 38% год к году. Причины очевидны - материал находит все более широкое применения в различных радиочастотных изделиях. Сказывается его востребованность в коммерческих изделиях индустрии сотовой связи, а также растет потребление полупроводников на базе GaN для изготовления военных радаров, электронного оружия и систем связи.  
По данным отчета “RF GaN Market Update: 2017-2022”, подготовленного в Strategy Analytics, выручка от продаж RF GaN превысит $1 млрд на конец 2022 года, причем выручка от изделий военного применения будет лишь немногим выше, нежели, чем от изделий, предназначенных для гражданских применений.
Объем заказов RF GaN военного применения вырос в 2017 году вырос на 72% год к году. Как ожидается, рост будет продолжаться среднегодовыми темпами в 22% до 2022 года. Сегмент радаров останется основным потребителем устройств GaN военного применения, поскольку растет производство активных антенных решеток для радаров наземного и морского базирования.
Базовые станции сотовой связи продолжают оставаться крупнейшим генератором дохода от изделий RF GaN, доходы в этом сегменте растут более, чем на 20% ежегодно. Завершился всплеск, сформированный китайским рынком, когда там активно разворачивались сети LTE. Ожидается новая волна спроса со стороны гражданских по мере того, как начнется массовое развертывание сетей 5G.
Изделия на базе GaN отличают высокие рабочие частоты, быстродействие транзисторов во всем диапазоне частот и высокая линейность, что позволяет создавать на базе изделий этой технологии оборудование, отличающееся высокой емкостью, мощностью и другими качествами.
В частности, кроме перечисленных выше сегментов рынка, которые будут формировать спрос на изделия на базе GaN, можно упомянуть также оборудование для создания беспроводных опорных сетей и оборудование спутниковой связи.

 

Ключевые участники рынка GaN в России

Гиредмет

2023. Производство (очистка) галлия, а также подложки на базе GaS (информация нуждается в уточнении).

ЗНТЦ (АО Зеленоградский нанотехнологический центр)

2022.08 В июле мы уже обсуждали планы ЗНТЦ (АО "Зеленоградский нанотехнологический центр") совместно с НИУ МИЭТ запустить "первую в России" экспериментальную линию по выпуску кристаллов транзисторов на основе нитрида галлия (GaN). Такие транзисторы необходимы, например, для изготовления локаторов, для и радиотрансиверов базовых станций 5G они могут пригодиться. Применяют их и в силовой электронике. То есть основные области применения технологии: телеком, автопром, решения промышленной автоматики и энергетика. Подробнее. 

2022.07 АО "Зеленоградский нанотехнологический центр" и НИУ МИЭТ разрабатывают технологии работы с GaN и готовит соответствующую инфраструктуру для производства кристаллов транзисторов на основе гетероструктур нитрида галлия для изготовления силовой и СВЧ электроники. Завершен один из этапов проекта: закончено строительство участка и монтаж оборудования, участок ввели в эксплуатацию. Подробнее

ИНТЭЛ (Институт нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ", ИНТЭЛ НИЯУ МИФИ) 

2018. Молодые специалисты ИНТЭЛ получили премию Правительства Москвы за разработку СВЧ-усилителя на базе GaN с теплоотводом на базе графена.  

ИСВЧПЭ РАН (Институт сверхвысокочастотной полупроводниковой электроники Российской академии наук)

Экспериментировали с GaN

Исток

Экспериментировали с GaN.

ИФП РАН (Институт физики полупроводников им. А.В.Ржанова СО РАН)

Экспериментируют с GaN. В институте темой занимаются, в частности, в лаборатории молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) полупроводниковых соединений A3B5. 

2019.09.16 Проблемой при изготовлении приборов на основе GaN является кислород. Он может встраиваться в кристаллическую структуру полупроводника, вызывая токи утечки в буферном слое и, тем самым, ухудшая электрофизические свойства прибора. Поэтому производство ведут в условиях высокого вакуума. Также проблему решают дополнительным введением углерода или железа для захвата "лишних" электронов. В ИФП РАН придумали альтернативный метод - буферный слой создается при рассчитанных оптимальных параметрах роста (на нижней границе температуры - 800 градусов и при скорости потока аммиака 250 мл в минуту), так удается создавать слой с высоким сопротивлением, но с минимальным вхождением кислорода. В ближайших планах - апробировать техпроцесс на установке для синтеза нитридных гетероструктур Riber Compact 21-N, позволяющей выпускать полупроводниковые гетероструктуры большого размера. | popmech.ru  

Микран (АО НПФ Микран)

2022.07.26 Микран откроет в Томске производство GaN полупроводниковых приборов. Как узнали в ТАСС, НПФ "Микран" в совместном проекте с топливной компанией ТВЭЛ (Росатом) откроют в ТОСЭР "Северск" (территория с особым правовым режимом предпринимательской деятельности) производство микроэлектроники на основе GaN, нитрида галлия. 
Заявляются гигантские планы - мощность производства изделий из нитрида галлия может составить около 3 млрд изделий в год в 2025 году. Общий размер инвестиций в проект оценивается в 18 млрд руб. 
Что конкретно собираются производить?
Силовые компоненты на основе нитрида галлия, а также различные изделия с применением таких силовых компонентов. Например, источников высоковольтного питания на базе литий-ионных аккумуляторов, тяговых батарей, систем накопления энергии. 

2018. Компания интересуется технологией GaN, планиурет выпускать HEMT-транзисторы. Разработками технологии в интересах Микран занимаются в ТГУ.  

Микроволновые системы

2023. Разработчик и производитель широкополосных и сверхширокополосных СВЧ-усилителей с диапазоном частот до 22 ГГц. Предприятие Микроволновые системы начало разрабатывать собственные СВЧ-компоненты с целью замены в своих изделиях импортных электронных компонентов. Среди разработок компании - двухканальные СВЧ-усилители мощности для диапазонов 1.0-4.0 ГГц, 4.0-12.0 ГГц и 6.0-18.0 ГГц на основе дискретных GaN-транзисторов и монолитных ИС, позволяющих существенно уменьшить габариты изделий, повысить их эффективность. Предприятием был разработан малогабаритный импульсный 150-Вт усилитель мощности в диапазоне частот 8,0–10,5 ГГц на базе восьмиканального микрополоскового делителя/сумматора с малыми вносимыми потерями и 25-Вт GaN МИС собственной разработки. Развивая направление GaN, компания «Микроволновые системы» разработала дорожную карту по созданию и применению GaN-транзисторов и МИС собственной разработки по схеме fabless-foundry. Сегодня предприятие предлагает на рынке услуги по проектированию СВЧ ЭКБ в качестве дизайн-центра, осуществляющего весь комплекс работ по разработке кристаллов, корпусированию СВЧ-компонентов и испытаниям.

НИИЭТ, Воронеж

2023 Продукция АО «НИИЭТ» в сфере СВЧ-электроники включает мощные ВЧ- и СВЧ-транзисторы, в том числе LDMOS, усилительные модули, монолитные и гибридные интегральные схемы, в том числе разработанные на основе нитрида галлия. Дорожная карта развития GaN ЭКБ в АО «НИИЭТ» до 2028 года включает разработку собственной топологии и конструкции кристаллов на базе технологии нитрида галлия на кремнии (GaN-on-Si), и постановка ряда GaN-приборов на серийное производство по fabless-модели, в том числе на отечественной фабрике.

2024.09.15 Воронежский НИИЭТ планирует вложить 5.5 млрд руб. в локализацию производства транзисторов на основе GaN. Выпускать планируется силовые СВЧ транзисторы GaN и GaN HEMT (с высокой подвижностью электронов), узнали в КоммерсантЪ. Ранее у предприятия были планы постановки серийного производства ряда GaN приборов по контрактной модели с использованием мощностей зарубежных и отечественных контрактных производителей. Дорожная карта развития GaN ЭКБ в АО «НИИЭТ» до 2028 года включает разработку собственной топологии и конструкции кристаллов на базе технологии нитрида галлия на кремнии (GaN-on-Si). У компании есть опыт разработки GaN-транзисторов, например, ПП9136А, ПП9138Б, ПП9139Б1 и ПП9139А.
Планируемая мощность производства – 5.4 тысяч пластин 200 мм в год. Для реализации проекта планируется оснастить производство дополнительным оборудованием.
Проект планируется реализовывать за счет собственных средств ГК Элемент и привлечения внешнего финансирования.
Запуск проекта запланирован на 2025 года, выход на проектную мощность – за 3 года. 

2019. Нитрид-галлиевые эпитаксиально-планарные полевые n-канальные мощные транзисторы с затвором Шоттки в металлокерамических корпусах для УМ до 6000 МГц выпускает АО "НИИЭТ" (Воронеж), включая категорию ВП. Это, например, транзисторы ПП9136А, ПП9138Б и ПП9139А. По неподтвержденной информации в этих транзисторах используются чипы китайского производства Win Semiconductors. 

2018.12.04 АО “НИИЭТ” предлагает для тестирования в L-, S-диапазонах частот мощные импульсные СВЧ GaN транзисторы ТНГ400050-50 и ТНГ200200-50 с выходной мощностью 50 Вт и 200 Вт и рабочим напряжением питания 50 В. niiet.ru. 

2018.09.13 АО НИИЭТ разработал GaN транзисторы ПП9139Б1. Это СВЧ транзисторы, предназначенные для радиопередающей аппаратуры - автоматизированных систем радиосвязи, навигации, управления воздушным движением, ШПД, РЛС, беспилотников и бортовых комплексов связи. Выполненные по технологии HEMT, транзисторы обладают выходной мощностью 100 Вт в непрерывном режиме при напряжении питания 28В и могут работать на частотах до 3 ГГц. Транзисторы ПП9139Б1 можно применять в условиях повышенной радиации. При наличии спроса в НИИЭТ готовы перейти от мелкосерийного выпуска новинки к ее серийному производству. Приборы уже доступны для тестирования. | niiet.ru   

НИЦ Курчатовский институт

Изготавливали, в частности, транзисторные кристаллы GaN рабочим напряжением 28 В для X-диапазона в сотрудничестве с НИИЭТ. 

Планета (ОКБ Планета)

Экспериментировали с GaN

Пульсар (НПП Пульсар)

По неподтвержденной информации могли экспериментировать с GaN. 

Салют (НПП Салют), Нижний Новгород

2019 В последние годы помимо аресенид-галлиевой технологии в НПП Салют основана технология нитрида галлия (GaN) на карбиде кремния, что позволило разработать ряд уникальных широкополосных усилителей большой мощности. | kommersant.ru 

Светлана-Полупроводники, С.-Петербург 

Экспериментировали с GaN. С 2019 входят в структуру Микрон. 

Светлана-Рост

Экспериментировали с GaN. Изготавливали, в частности, транзисторные кристаллы с выходной мощностью 10 Вт и рабочим напряжением 28 В для S-диапазона в рамках сотрудничества с НИИЭТ. Использовался метод молекулярно-лучевой эпитаксии на установке STE3N2 SemiTEq (Россия) на подложках SiC диаметром 2". | mwelectronics.ru 

Светлана-Электронприбор

Экспериментировали с GaN

ТГУ (Томский государственный университет), Тюмень

2018.08.16 В ТГУ экспериментируют со традиционными структурами InAlN/GaN и обещают сдать результаты в виде технологии компании Микран до конца 2019 года. 

Экран-оптические системы (АО Экран-оптические системы), Новосибирск (входит в РАТМ-Холдинг).

В 2019 году налажено производство пластин на основе GaAs. В феврале 2020 года сообщает о начале производства пластин на базе GaN. В планах - производство ЭКБ силовой электроники на основе GaN и GaaS. 
Экспортирует изделия более, чем в 50 стран, на 2020 год ставится задача расширения географии продаж. Также стоит задача повышения доли на российском рынке пластин GaAs, где сейчас доминируют иностранные поставщики. 

Электрон-Маш (ООО "ИПК Электрон-Маш")

Предприятие занимается разработкой и поставкой СВЧ ЭКБ и измерительного оборудования. В период с 2020 года ИПК "Электрон-Маш" разработало ряд мощных СВЧ микросхем на основе GaN, а также ряд измерительных усилителей. Компания утверждает, что использует в своих изделиях отечественные электронные компоненты собственной разработки. 

Элма-Малахит (ЗАО Элма-Малахит), Зеленоград

2015 Выращивали транзисторы на основе эпитаксиальных гетероструктур методом MOCVD на подложке из карбида кремния. old.tusur.ru 

 

 Ключевые участники мирового рынка GaN

Рынок силовых устройств на базе GaN представлен компаниями в США, Европе, Азиатско-Тихоокеанском регионе, Латинской Америке, Ближнем Востоке и в Африке.

Ampleon 

http://www.ampleon.com/ 

Производство мощных GaN транзисторов СВЧ-диапазона.

--

Avogy

На 2020.03 Силовые приборы на напряжения до 600В. 

--

Cree Incorporated (Wolfspeed)

https://www.wolfspeed.com/

По итогам 2017 года компания удерживает вторую позицию в мире. |  microwavejournal.com  

Производство мощных GaN транзисторов СВЧ-диапазона.

 --

EPC

На 2020.03 Силовые приборы GaN на напряжения до 450В. 

--

Epistar

-- 

Finwave Semiconductor

В июле 2022 года Finwave Semiconductor привлекла инвестиции в размере $12,2 млн в рамках финансирования серии А, дополнительно подкрепленных также $4,3 млн из федеральных фондов США для расширения команды и разработки технологии 3DGaN FinFET. Компания присоединилась к Американской коалиции за инновации в области полупроводников.

--

Fujitsu Limited, Япония

2018.08.16 Fujitsu втрое увеличила выходную мощность транзисторов на базе GaN. Компания Fujitsu Laboratories объявила об успешной разработке кристаллической структуры, позволяющей существенно нарастить предельно допустимый ток и напряжение в транзисторах HEMT GaN, выходная мощность за счет этого выросла втрое. Проблему теплоотвода, которая обычно остро стоит в изделиях на базе GaN, удается решить за счет использования технологии “алмазного субстрата”, которую в Fujitsu разработали в 2017 году. В компании планируют коммерциализовать технологию создания GaN HEMT транзисторов с увеличенной выходной мощностью до 2020 года. | fujitsu.com  

--

GaN Systems

2020.03 Силовые приборы с напряжением до 650В. 

--

HG Semiconductor, Гонконг

2022.11 Компания HG Semiconductor сообщила о начале производства 6-дюймовых эпитаксиальных пластин из нитрида галлия (GaN). Компания также планирует начать пилотное производство чипов на этих пластинах в 2q2023, а массовое производство - к началу 2024 года. У группы есть договоренности о сотрудничестве с GCL Technology Holdings Limited, которая интересуется возможностю применения чипов GaN в энергетическом секторе. Пресс-релиз 

--

Infineon, Германия

Поставщик силовых устройств и модулей на основе GaN для инфраструктуры 5G, малошумящих усилителей, усилителей мощности и коммутаторов.

2020.03 Силовые приборы GaN. 

--

Innoscience Technology, Китай

2022.12 Один из производителей силовых полупроводников GaN-on-Si, выпускает продукцию на пластинах 8 дюймов. Называет себя лидером мирового рынка. 

-- 

Integra Technologies

Производство мощных GaN транзисторов СВЧ-диапазона.

-- 

Macom

-- 

Microsemi Corp.

https://www.microsemi.com/

Производство мощных GaN транзисторов СВЧ-диапазона.

-- 

Mitsubishi Electric

-- 

Navitas Semiconductor, США, Калифорния

2023.01 Выпускает интегральные микросхемы на основе GaN, включающие логику GaN и силовые полевые транзисторы GaN. Такой подход обеспечивает возможность высокочастотного преобразования энергии, что позволяет снизить размер пассивных элементов, таких как трансформаторы, фильтры электромагнитных помех и выходные конденсаторы. Стало возможным создавать интегрированные решения, позволяющие ускорить зарядку втрое при вдвое меньшем размере и весе зарядного устройства, если сравнивать с устройствами на базе кремниевой технологии. Подробнее: ВКонтакте или Telegram

 

NXP Semiconductor, Нидерланды

2023.02 Поставщик решений на основе GaN для решений инфрастуктуры 5G, включая усилители мощности, малошумящие усилители и коммутаторы. Компания внедряет GaN-технологию в многочиповые модули 5G, что обеспечивает рост энергоэффективности сетей 5G. В 2020 году компания анонсировала развертывание нового предприятия по производству чипов GaN в Аризоне. 

--

Panasonic, Япония

2020/02 Силовые приборы с напряжениями до 600В

-- 

OSRAM Opto Semiconductors GmbH

-- 

Qorvo, Inc., США 

http://www.qorvo.com/  

Ведущий поставщик решений на основе GaN для сетей 5G, компания выпускает как компоненты, так и готовые продукты, например, усилители мощности, а также интерфейсные модули. 

Qorvo в 2017 году нарастила отрыв от конкурентов в области изделий GaN, ориентированных на военное применение.  |  microwavejournal.com  

Производство мощных GaN транзисторов СВЧ-диапазона.

2018.07.12 Технологии не стоят на месте. В компании Qorvo разработан транзистор QPD1025 мощностью 1.8 кВт для диапазона 1.0-1.1 ГГц. Это на сегодня самый мощный известный транзистор из нитрида галлия на рынке (GaN on SiC). 1.8 киловатт в одном корпусе! | mforum.ru  

-- 

Rohm Technologies, Япония

Производитель силовых устройств на основе GaN, включая транзисторы с высокой подвижностью электронов (HEMT), которые применяются в инфраструктуре сетей 5G. 

--

Sanan IC, Китай

Компания основана в 2014 году в городе Xiamen, в провинции Fujian в Южном Китае, как подразделение Sanan Optoelectronics, специализирующейся на производстве LED-чипов, основанных на технологиях GaN и GaAs. В 2019 году компания заявила о выходе на рынок еверной Европы, Европы и Азиатско-Тихоокеанского региона с объемным портфолио арсенид-галлиевых HBT (гетеро-биполярных транзисторов), pHEMT (Псевдоморфных транзисторов с высокой подвижностью электронов), BiHEMT (биполярно-канальных структур с высокой подвижностью электронов), фильтров, мощных HEMT на основе нитрида галлия. 

-- 

SEDI (Sumitomo Electric Device Innovations)

2018. Продолжает оставаться лидирующим поставщиком рынка RF GaN по итогам 2017 года, в основном, поскольку ее изделия активно применяются в базовых станциях сотовой связи.  |  microwavejournal.com  

-- 

STMicroelectronics

2020.03 Силовые приборы на базе GaN до 600В. 

2020.02.22 TSMC подписала договор с STMicroelectronics на производство силовой электроники на основе нитрида галлия (GaN). 

-- 

Transphorm Inc.

2020.03 Силовые приборы на базе GaN до 600В. 

--

VisIC Technologies

2020.03 Силовые приборы на базе GaN с напряжением до 650В. 

-- 

WIN Semiconductors Corp. 

Услуги по изготовлению мощных нитрид галлиевых транзисторных кристаллов. Апробированные правила проектирования для САПР ADS и MWO, собственное производство для выращивания эпитаксиальных слоев гетероструктуры  AlGaN/GaN на подложке полуизолирующего карбида кремния. |  mwelectronics.ru 

-- 

Wolfspeed

В 2019.09 у компании готов новый фаундри техпроцесс изготовления приборов GaN на SiC с рабочим напряжением 28В.   

 

Оборудование для изготовления GaN структур

Riber Compact 21-N, Франция

Установка Riber Compact 21-N, Франция, фото ИФП РАН, источник фото: popmech.ru 

Установка МЛЭ (молекулярно лучевой эпитаксии, МЛЭ) для синтеза нитридных гетероструктур. В России установлена, в частности, на АО "Экран-оптические системы", Новосибирск. Сейчас идет технический запуск силами лаборатории МЛЭ ИФП СО РАН им. А.В.Ржанова. Как ожидается, производительность установки будет составлять до 10 тысяч структур в год на подложках диаметром 100-150 мм. Технологический запуск намечен на 2020 год. Объем работы установки будет зависеть от заказов. Таких установок в России порядка четырех на 2019.09. | infopro54.ru. 

 

Новости

2024.09.15 Воронежский НИИЭТ планирует вложить 5.5 млрд руб. в локализацию производства транзисторов на основе GaN. Выпускать планируется силовые СВЧ транзисторы GaN и GaN HEMT (с высокой подвижностью электронов), узнали в КоммерсантЪ. Ранее у предприятия были планы постановки серийного производства ряда GaN приборов по контрактной модели с использованием мощностей зарубежных и отечественных контрактных производителей. Дорожная карта развития GaN ЭКБ в АО «НИИЭТ» до 2028 года включает разработку собственной топологии и конструкции кристаллов на базе технологии нитрида галлия на кремнии (GaN-on-Si). У компании есть опыт разработки GaN-транзисторов, например, ПП9136А, ПП9138Б, ПП9139Б1 и ПП9139А.
Планируемая мощность производства – 5.4 тысяч пластин 200 мм в год. Для реализации проекта планируется оснастить производство дополнительным оборудованием.
Проект планируется реализовывать за счет собственных средств ГК Элемент и привлечения внешнего финансирования.
Запуск проекта запланирован на 2025 года, выход на проектную мощность – за 3 года.
Может возникать вопрос – есть ли спрос на такие объемы транзисторов по этой технологии? С учетом планов производства в РФ телеком-оборудования сотовой связи, он вполне может быть.
У ГК Элемент, в которую входит НИИЭТ, есть компетенции по производству изделий на основе нитрида галлия. Возможно речь идет о предприятии Светлана-Полупроводники, которое с 2019 года вошло в структуру Микрон, а до этого экспериментировало с GaN. Кроме того, ранее НИИЭТ взаимодействовал с предприятием Светлана-Рост, где изготавливали транзисторные кристаллы GaN с выходной мощностью 10Вт и рабочим напряжением 28В для S-диапазона.
Кроме того, в НИИЭТ завершают проект по созданию корпусированию полупроводниковых приборов, включая микросхемы, на базе металлополимерных корпусов с инвестициями 874 млн руб.

2023.01 Navitas Semiconductor выпускает интегральные микросхемы на основе GaN, включающие логику GaN и силовые полевые транзисторы GaN. Такой подход обеспечивает возможность высокочастотного преобразования энергии, что позволяет снизить размер пассивных элементов, таких как трансформаторы, фильтры электромагнитных помех и выходные конденсаторы. Стало возможным создавать интегрированные решения, позволяющие ускорить зарядку втрое при вдвое меньшем размере и весе зарядного устройства, если сравнивать с устройствами на базе кремниевой технологии. Подробнее: ВКонтакте или Telegram

2022.11 Компания HG Semiconductor сообщила о начале производства 6-дюймовых эпитаксиальных пластин из нитрида галлия (GaN). Компания также планирует начать пилотное производство чипов на этих пластинах в 2q2023, а массовое производство - к началу 2024 года. У группы есть договоренности о сотрудничестве с GCL Technology Holdings Limited, которая интересуется возможностю применения чипов GaN в энергетическом секторе. Пресс-релиз 

2022.07.26 Микран откроет в Томске производство GaN полупроводниковых приборов. Как узнали в ТАСС, НПФ "Микран" в совместном проекте с топливной компанией ТВЭЛ (Росатом) откроют в ТОСЭР "Северск" (территория с особым правовым режимом предпринимательской деятельности) производство микроэлектроники на основе GaN, нитрида галлия. 
Заявляются гигантские планы - мощность производства изделий из нитрида галлия может составить около 3 млрд изделий в год в 2025 году. Общий размер инвестиций в проект оценивается в 18 млрд руб. 
Что конкретно собираются производить?
Силовые компоненты на основе нитрида галлия, а также различные изделия с применением таких силовых компонентов. Например, источников высоковольтного питания на базе литий-ионных аккумуляторов, тяговых батарей, систем накопления энергии. 

2022.07 АО "Зеленоградский нанотехнологический центр" и НИУ МИЭТ разрабатывают технологии работы с GaN и готовит соответствующую инфраструктуру для производства кристаллов транзисторов на основе гетероструктур нитрида галлия для изготовления силовой и СВЧ электроники. Завершен один из этапов проекта: закончено строительство участка и монтаж оборудования, участок ввели в эксплуатацию. Подробнее

2022.07.19 В ОЛНТМ экспериментируют с GaN.  В Беларуси на базе Интеграла действует отраслевая лаборатория новых технологий и материалов (ОЛНТМ). Ведущий инженер ОЛНТМ Андрей Юник рассказал о разработках в области GaN.

2020.02.22 TSMC подписала договор с STMicroelectronics на производство силовой электроники на основе нитрида галлия (GaN). 

2020.02.06 Новосибирский завод "Экран-оптические системы" приступил к производству нитридгаллиевых, GaN, пластин. Для этого ранее была приобретена установка молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) у компании Riber, Франция. Отработкой технологических процессов первоначально занимались в лаборатории МЛЭ ИФП СО РАН им. А.В.Ржанова.  Установка позволяет создавать пластины с полупроводниковыми гетероструктурами на основе арсенида галлия, GaAs, и нитрида галлия, GaN. Эти материалы, особенно GaN, считаются перспективными при изготовлении СВЧ-полупроводников, например, для оборудования 5G. Стоимость проекта оценивается в 30 млн евро. / futurerussia.gov.ru 

2019.12.26 В АО "Экран-оптические системы", Новосибирск, создано промышленное производство полупроводниковых гетероструктур соединений A3B5: введена в эксплуатацию установка электронно-лучевой эпитакции фирмы RIBER. Выпускаются подложки на основе GaAs. На втором этапе планируется наладить изготовление пластин GaN, что позволит выпускать приборы с мощностью не 1-2 Вт, как на базе GaAs, а 20-25 Вт. На третьем этапе планируется изготовление ЭКБ на основе GaN и GaAs для силовой электроники. 
Совокупный объем инвестиций - примерно 3 млрд рублей. / infopro54.ru 

2019.09.16 Проблемой при изготовлении приборов на основе GaN является кислород. Он может встраиваться в кристаллическую структуру полупроводника, вызывая токи утечки в буферном слое и, тем самым, ухудшая электрофизические свойства прибора. Поэтому производство ведут в условиях высокого вакуума. Также проблему решают дополнительным введением углерода или железа для захвата "лишних" электронов. В ИФП РАН придумали альтернативный метод - буферный слой создается при рассчитанных оптимальных параметрах роста (на нижней границе температуры - 800 градусов и при скорости потока аммиака 250 мл в минуту), так удается создавать слой с высоким сопротивлением, но с минимальным вхождением кислорода. В ближайших планах - апробировать техпроцесс на установке для синтеза нитридных гетероструктур Riber Compact 21-N, позволяющей выпускать полупроводниковые гетероструктуры большого размера. | popmech.ru  

2019.09.15 Идет технический запуск установки Молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) Riber Compact 21-N силами лаборатории МЛЭ ИФП СО РАН им. А.В.Ржанова. Как ожидается, производительность установки будет составлять до 10 тысяч структур в год на подложках диаметром 100-150 мм. Технологический запуск намечен на 2020 год. Объем работы установки будет зависеть от заказов. Таких установок в России порядка четырех на 2019.09.  

2018.12.04 АО “НИИЭТ” предлагает для тестирования в L-, S-диапазонах частот мощные импульсные СВЧ GaN транзисторы ТНГ400050-50 и ТНГ200200-50 с выходной мощностью 50 Вт и 200 Вт и рабочим напряжением питания 50 В. niiet.ru. 

2019.10.01 Как ожидают аналитики MarketWatch, рынок силовых устройств на базе нитрида галлия вырастет до $1.5 млрд к 2024 году, что соответствует среднегодовым темпам роста в 28% в прогнозируемый период. | marketresearchengine.com 

2019.09.17 Проблемой при изготовлении GaN-приборов является кислород. Он может встраиваться в кристаллическую структуру полупроводника, вызывая токи утечки в буферном слое и, тем самым, ухудшая электрофизические свойства. Поэтому производство ведут в условиях вакуума. Также проблему решают дополнительным введением углерода или железа для захвата "лишних" электронов.
В ИФП РАН придумали альтернативный метод - буферный слой создается при рассчитанных оптимальных параметрах роста (на нижней границе температуры - 800 градусов и при скорости потока аммиака 250 мл в минуту), так удается создавать слой с высоким сопротивлением, но с минимальным вхождением кислорода.
В планах - апробировать техпроцесс на установке Riber Compact 21-N | popmech.ru 

2019.04 Оценки Frost&Sullivan 

2018.09.13 АО НИИЭТ разработал GaN транзисторы ПП9139Б1. Это СВЧ транзисторы, предназначенные для радиопередающей аппаратуры - автоматизированных систем радиосвязи, навигации, управления воздушным движением, ШПД, РЛС, беспилотников и бортовых комплексов связи. Выполненные по технологии HEMT, транзисторы обладают выходной мощностью 100 Вт в непрерывном режиме при напряжении питания 28В и могут работать на частотах до 3 ГГц. Транзисторы ПП9139Б1 можно применять в условиях повышенной радиации. При наличии спроса в НИИЭТ готовы перейти от мелкосерийного выпуска новинки к ее серийному производству. Приборы уже доступны для тестирования. | niiet.ru  

2019.08.27 Приборы GaN будут востребованы в 2022 году в объеме $460 млн, демонстрируя в предстоящий период рост в 79% в год. 

2018.08.16 Проблему теплоотвода, которая обычно остро стоит в изделиях на базе GaN, удается решить за счет использования технологии “алмазного субстрата”, которую в Fujitsu разработали в 2017 году. В компании планируют коммерциализовать технологию создания GaN HEMT транзисторов с увеличенной выходной мощностью до 2020 года. | fujitsu.com  

2018.04.29 В Новосибирске на заводе “Экран-оптические системы” намерены запустить производство эпитаксиальных пластин на основе гетероструктур арсенида галлия, а позднее - нитрида галлия. Для этого закупается промышленная установка во Франции, которая будет размещена на территории Института физики полупроводников Сибирского отделения РАН. Позднее будет приобретена и запущена вторая установка, которая станет работать с нитридом галлия. |  sbras.info 

2018 Мощные GaN транзисторы S-, C-, X-диапазонов частот (С.В. Тарасов, А.Н. Цоцорин, И.В. Семейкин, П.Л. Куршев, С.В. Грищенко, НИИЭТ). 

2015.03 Мощные AlGaN/GaN HEMT-транзисторы X- и Ku-диапазонов (ТУСУР).  old.tusur.ru 

2009 AlGaN/GaN-СВЧ HEMT-транзисторы с пробивным напряжением выше 100 В и с предельной частотой усиления по мощности f max до 100 ГГц // Физика и техника полупроводников. — №43., Выпуск 4. — 2009. — c. c. 561 – 567 

----

Подписывайтесь на Telegram-канал, посвященный микроэлектронике