Nhà sản xuất chip hàng đầu châu Âu Infineon cho biết, họ đã phát triển công nghệ wafer gallium nitride (GaN) 12 inch đầu tiên trên thế giới, nắm bắt nhu cầu ngày càng tăng về chất bán dẫn được sử dụng trong các trung tâm dữ liệu AI tiêu tốn nhiều năng lượng.
Bước ngoặt cho thị trường chất bán dẫn GaN
Infineon tuyên bố vào ngày 11/9 rằng bước tiến công nghệ này sẽ "thúc đẩy mạnh mẽ thị trường chất bán dẫn điện dựa trên GaN".
Chất bán dẫn công suất đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát dòng điện cho nhiều ứng dụng từ công nghiệp đến tiêu dùng.
Tầm quan trọng của các chip này ngày càng gia tăng khi ngành công nghệ mở rộng cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu để hỗ trợ điện toán AI, vốn tiêu thụ một lượng lớn năng lượng.
Adam White, chủ tịch hệ thống điện và cảm biến tại Infineon, cho biết lô hàng wafer GaN 12 inch đầu tiên sẽ được giao cho khách hàng vào quý IV năm 2025.
"Chúng tôi thấy tiềm năng ứng dụng sản phẩm này trong các lĩnh vực công nghiệp, tiêu dùng, máy tính và trung tâm dữ liệu. Đây là một cơ hội hoàn hảo và chúng tôi cũng đang mở rộng ứng dụng trong lĩnh vực robot", White chia sẻ.
Ưu thế vượt trội của wafer GaN 12 inch
Công nghệ wafer GaN lớn hơn sẽ đem lại hiệu quả sản xuất vượt trội, khi wafer 12 inch có thể chứa gấp 2,3 lần số chip so với wafer 8 inch (đường kính 200 mm), vốn là tiêu chuẩn hiện tại của ngành cho chip nguồn.
Chip GaN là một loại chất bán dẫn hợp chất, cung cấp năng lượng cao hơn so với chip silicon truyền thống.
Một lợi thế lớn của công nghệ wafer GaN 12 inch là chúng có thể được sản xuất bằng thiết bị hiện có để sản xuất chip silicon, vì quy trình sản xuất cho hai vật liệu này rất giống nhau.
Công nghệ wafer GaN của Infineon đang được phát triển và sẽ được sản xuất tại nhà máy chip của công ty ở Villach, Áo.
Thị trường tiềm năng và thách thức đối với GaN
Infineon hiện đang hợp tác với các đối tác lớn như Samsung, Dell, Omron và Delta Electronics trong việc ứng dụng công nghệ chip GaN.
Tuy nhiên, mặc dù GaN mang lại nhiều lợi thế về hiệu suất năng lượng, nhưng vẫn tồn tại những thách thức liên quan đến chi phí và quy trình sản xuất.
Chip GaN hiện có giá cao hơn chất bán dẫn silicon, và việc sản xuất wafer GaN kích thước lớn mà không có lỗi vẫn là một thách thức kỹ thuật.
Theo Yole, một công ty phân tích ngành, thị trường chip GaN dự kiến sẽ tăng trưởng từ 260 triệu USD vào năm 2023 lên hơn 2,25 tỉ USD vào năm 2029.
Sự tăng trưởng này được thúc đẩy bởi nhu cầu đối với ô tô hybrid, ô tô điện và trung tâm dữ liệu, đặc biệt là khi các trung tâm dữ liệu AI ngày càng phát triển.
Americo Lemos, CEO của nhà sản xuất vật liệu chip IQE của Anh, nhận định rằng GaN sẽ trở thành động lực tăng trưởng quan trọng trong những năm tới, khi công nghệ này ngày càng được ứng dụng trong các máy chủ AI.
Infineon cũng đã thể hiện tầm nhìn chiến lược của mình qua việc mua lại GaN Systems của Canada vào năm 2023, nhằm tăng cường năng lực sản xuất chất bán dẫn điện.
Jochen Hanebeck, CEO của Infineon, nhấn mạnh rằng công ty đang nắm giữ "ba vật liệu quan trọng cho chất bán dẫn: silicon, silicon carbide và gallium nitride." Ông gọi đây là một "bước ngoặt trong ngành", giúp Infineon khai thác toàn bộ tiềm năng của gallium nitride, đồng thời củng cố vị thế của công ty trong thị trường bán dẫn toàn cầu.
Theo Nikkei Asia
