L’IRT Nanoelec a organisé, le 20 novembre 2018 à Paris, un Workshop national autour des composants de puissance à base de GaN. 70 participants d’origine variée (industriels, académiques) ont participé à ce workshop.
Retrouvez l’ensemble des présentations de cette journée en suivant ce lien : https://irtnanoelec.fr/actualites/organisation-du-workshop-national-composants-de-puissance-place-au-gan/
« Highlights » :
Thierry Bouchet (CEA-Leti) a rappelé qu’en 2030, 80 % de l’énergie électrique sera convertie par l’électronique de puissance, comparé à 30 % en 2015.
Hong Lin (Yole) a précisé que 98% du marché du semi-conducteur concernait le Silicium. Cependant, un taux de croissance annuel de 5% pour les circuits à base de GaN est prévu pour les années à venir dans le secteur des basses et moyennes tensions.
STMicroelectronics a annoncé un premier prototypage de diodes en GaN sur 200mm. Dans le cadre de Nanoelec, le CEA-Leti transférera la technologie GaN sur le site de production ST à Tours à l’horizon 2020.
Schneider Electric reste sensible à la source d’approvisionnement en composants GaN pour les années à venir, le GaN restant une technologie très prometteuse pour les applications basse tension (< 600 Volts) et Low Power.
Brighloop se positionne sur le secteur des convertisseurs haute gamme (AC/DC et DC/DC). Ils conçoivent des systèmes de convertisseurs à partir des composants du commerce et souligne l’importance du choix du packaging pour tirer parti des avantages des composants GaN (« penser système »).
Le CEA-Liten a présenté différentes topologies pour de la conversion d’énergie provenant de cellules solaires.
Pour Valeo, la fiabilité des composants GaN est un paramètre important dans le domaine de l’automobile, d’où l’importance de connaitre les modèles de défaillance. Le GaN pour les faibles tensions (secteur de l’automobile électrique) devrait avoir une croissance significative.
L’IRT Saint-Exupéry travaille sur la prédiction de fiabilité et sur la méthodologie de sélection des composants (analyse de risques). Pour les applications aéronautiques, il est important d’évaluer le stress lié aux radiations (travail avec l’ESRF).
Philippe Pantigny a présenté le programme PowerGaN de Nanoelec lancé en 2017 : le programme couvre à la fois la mise au point de composants, les solutions de packaging et la réalisation de démonstrateurs applicatifs.
Le G2ELab a présenté les limitations du packaging actuel. Afin de limiter les effets parasites pour réduire les pertes de conversion, Il propose de nouveaux types d’architectures à base « d’embedded PCB » (intégration de composants à l’intérieur des couches de PCB).
L’IEMN travaille avec une société allemande qui a développé un procédé d’épitaxie novateur sans carbone avec une couche buffer non contrainte affichant des performances très prometteuses pour les fortes tensions (1200 Volts), ce qui ouvre la voie à de nouvelles applications pour les circuits à base de GaN.
Le Laboratoire Ampère suggère de développer des outils de design type CAO pour le packaging afin de passer du PCB 2D au PCB 3D (embedded PCB) ce qui permettra de tirer pleinement partie des performances du GaN.
Enfin une table ronde a clos la journée. Ont notamment été soulignés que l’Europe est bien positionnée en possédant tous les acteurs dans le domaine, et que le GaN est clairement une technologie prometteuse sur les faibles et moyennes tensions qui ouvre la voie à de nouvelles architectures et applications.