IT之家 10月6日の報道によると、瑞萨電子は本日、同社初の低電圧ガルバニウムナイトライドパワー半導体製品を発表した。今回発表された製品は100V強化型（E-mode）GaN分離パワートランジスターシリーズであり、AIデータセンター、人型ロボット、工場自动化、産業用モータードライブなどの応用分野に向けられる。
IT之家の情報によると、瑞萨が今回発表した製品には RTP100E005G1FL、RTP100E2P6G1FL、RTP100E1P8G1FL-DSC、RTP100E1P2G1FL-DSC があり、優れたハードスイッチとソフトスイッチの優値（FOM）性能を備えています。同種のGaNデバイスと比べても、ハードスイッチFOMは最大35％の低下を達成，ソフトスイッチFOMは最大63％の低下をもたらす低電圧GaNデバイスは、シリコンデバイスと互換性のあるパッケージサイズを維持しており、既存の設計への導入が容易である。
同時に、この製品シリーズはシリコン基盤設計と比べて効率が1％から3％向上し、Qrr損失を解消することで、スイッチ損失が40％から70％大幅に減少します。さまざまな標準的なMOSFET互換型パッケージを提供しているため、顧客はPCBの大幅な再設計を必要とせず、シリコンMOSFETのレイアウトからGaN方案へ迅速に移行できます。
拡張読書
窒化ガリウム（GaN）は幅広い絶縁帯半導体材料であり、絶縁帯の幅が約3.4電子ボルトである。これはシリコンの約1.12電子ボルトよりもはるかに高く、臨界破壊電場はシリコンの約10倍である。 GaNパワーデバイスは、AlGaN / GaNハイブリッド接合面における極化効果によって形成される二次元電子ガス（2DEG）の導電性に依存しており、ドーピングを必要とせず低抵抗導電性を実現する。その結果、より速いスイッチング速度、より低いゲート電荷および出力コンデンサを持つ。同時に、GaNデバイスには体二极管が存在しないため、逆方向の導通はチャネルの開放に依存し、逆方向復帰電荷（Qrr）はほぼゼロである。
窒化ガリウムパワーデバイスは、強化型（Eモード）と消耗型（Dモード）の共源共ゲート（Cascode）という2つの主要な技術路線に分かれている。強化型GaNはゲート構造を通じて二次元電子ガスを調制することで正の閾値電圧を実現する。消耗型GaNは本来常通電デバイスであるため、低電圧シリコンMOSFETと共にパッケージ化して常断の共源共ゲート構造を形成する。その場合、駆動耐圧が高く、干渉に対する耐性も強い。 瑞萨の以前のGaN製品は、買収したTransphormの消耗型SuperGaN技術に基づいていましたが、今回の100V製品は、エンハンシングモード（E-mode）GaNデバイスとして初めてのものです。
文中で言及されている優値（FOM、Figure of Merit）は、パワー素子の総合性能を評価するための一般的な指標です。通常、導通抵抗とゲート電荷の積（RDS (on)×Qg）などの形で表されます。数値が低いほど、同じ損失下でより高いスイッチ周波数を実現できるか、同じ周波数ではより少ない損失が得られることを意味します。シリコンMOSFETのこの指標は一般に約1000mΩ·nCであり、GaNデバイスでは約50から100mΩ·nCです。
瑞萨電子は2024年6月20日、米国のGaNパワースイッチメーカーであるTransphormを買収し、GaNパワーデバイス分野に参入した。同時に、GaNを基盤とした15種類の成功した製品コンポジットの設計も発表した。2025年7月には、SuperGaNプラットフォームを使用した650Vの第四世代エンジニアリングIVプラス（Gen IV Plus）GaN FETを発表した。これはAIデータセンター、サーバーの電源、電気自動車の充電など数キロワット級の用途向けである。この100V低圧製品は、GaN技術を低圧分野に応用した初めての事例である。