Maurizio Di Paolo Emilio

米ジョージア工科大学と中国天津大学の研究チームは、グラフェンを用いた機能性半導体の作成に成功したと発表した。SiCの結晶面で成長する単層のグラフェン（エピタキシャルグラフェン）を用いたものだ。

TSMCは2023年8月、ドイツ・ドレスデンに欧州初の半導体工場を設置する計画を正式に発表した。今回、TSMCへのインタビューなどを通じて、同社の狙いと世界半導体産業への影響を考察した。

米アーカンソー大学が、国の支援を受け、SiC専用の研究／製造センターの建設に着手した。次世代パワー半導体として期待されるSiCパワーデバイスの国内生産能力と開発能力の強化を狙う。

電気自動車（EV）の普及に伴い、リチウムイオンバッテリーの需要も増加している中、電池の製造に関連する環境対策は急務になっている。オーストラリアのスタートアップNovalith Technologiesは、リチウムイオン電池製造が直面する課題解決の一端を担う技術を手掛けている。

onsemiは、GlobalFoundriesが保有していた米国ニューヨーク州の300mmウエハー工場および製造施設の買収を完了した。onsemiは、同工場によってパワー、アナログ、センシング技術の成長加速と差別化を図っていく方針だ。

ワイヤレス充電技術を開発するイスラエルのWi-Chargeは最近、ワイヤレス充電をより多くのガジェットやアプリケーションに提供するために、自社技術を大幅に向上したと発表した。

量子コンピュータ向けの極低温配線技術を開発するオランダの Delft Circuitsは、「Cri/oFlex」と呼ばれる革新的な量子コンピュータ向けケーブル技術を開発した。製品の詳細と開発の狙いを同社CEOに聞いた。

Crystal Sonicは現在、「音の力」を利用する革新的な素子のリフトオフおよび、基板再利用のための技術を開発している。デバイス当たりの製造コストを大幅に下げることを目的としている。

先進運転支援システム（ADAS）やさまざまなレベルの自動運転などのソリューションは、現在多くの車両で利用可能だが、高精度で価格競争力のある高度なセンサーが必要である。本記事では、高精度とカスタマイズ可能なソフトウェアコンポーネントを特徴とし、価格競争力もあるPreAct TechnologiesのLiDARセンサーを紹介する。

Oxford IonicsとInfineon Technologies（以下、Infineon）は、完全に統合された量子処理ユニット（QPU：Quantum Processing Units）の開発に向けてパートナーシップを構築した。Oxford Ionicsが開発した電子量子ビット制御（EQC）技術と、Infineonのイオントラップ技術とエンジニアリング、製造、組み立て能力を組み合わせることで、5年以内に数百量子ビットを集積したQPUの商用生産を実現するとしている。

再生可能資源から生成したエネルギーの貯蔵には従来は電池、特にリチウムイオン（Li-ion）電池が使用されてきた。この記事では、リチウムイオン電池の限界を克服して、電池寿命を延ばし、コストを削減すると期待される、エネルギーの一時貯蔵のための革新的な技術「CO2バッテリー」を紹介する。

本記事では、米Carbiceがカーボンナノチューブを用いて開発した手法について詳しく見ていきたい。同社は、液体および固体の両方の「サーマルインタフェースマテリアル（TIM：Thermal Interface Material）」（熱界面材料）の特性を1つのソリューションの中で組み合わせた効果的な冷却システムを、どのようにして実現したのだろうか。

Amber Solutionsは2022年6月16日から、社名をAmber Semiconductor（AmberSemi）に変更することを発表した。

Apex Microtechnologyは、SiC MOSFETを用いて性能と電力密度を向上させたデバイスファミリーを立ち上げた。同社は米国アリゾナ州に本社を構え、産業機器や計測／テスト、医療、航空宇宙／防衛、半導体製造装置といった幅広い分野向けに、アナログ／パワー製品を提供している。

SiLC Technologiesは、コヒーレントなビジョンとチップスケールの統合をより広範な市場に提供できるよう、「Eyeonic Vision Sensor（以下、Eyeonicセンサー）」を発表した。Eyeonicセンサーは、二重偏波の強度に関する情報を提供しながら、マルチユーザーによる干渉や環境からの干渉に対する耐性を実現することで、LiDARの性能を新たなレベルに引き上げるものである。

Microchip Technology（以下、Microchip）は、ADAS（先進運転支援システム）アプリケーションに使用されるCPUとアクセラレーターのビルディングブロックを接続するために必要な低遅延と高帯域幅を提供する、車載対応PCI Express（PCIe）スイッチを発表した。

英国のMcLaren Applied（以下、McLaren）は、急速充電と高効率、長距離走行を実現する800V対応のSiC（炭化ケイ素）インバーター「Inverter Platform Generation 5（IPG5）」の本格的な生産に向けて準備を進めている。

二次電池を手掛けるイスラエルの新興企業Addionicsは、独自の電極技術を中心に電池構造を再設計する取り組みを進めるため、2700万米ドルの資金を調達した。電極の形状を従来の2次元から3次元（3D）に置き換えた「スマート3D電極」の開発に注力している。同社のCEO（最高経営責任者）兼創業者であるMoshiel Biton氏によると、このアプローチによってエネルギー密度と電力が向上する上に、バッテリー寿命も延びるという。

IonQとHyundai Motorは、新しい変分量子固有値ソルバー法（VQE：Variational Quantum Eigensolver）を共同で開発すると発表した。バッテリー化学におけるリチウム化合物や化学的相互作用の研究に適用することができるという。

Nestwaveは、バッテリー寿命が数年持続する、薄くて再利用可能なロジスティクストラッカー「ThinTrack」をSAMEA Innovationと共同開発している。同社が「CES 2022」（2022年1月5〜8日、米国ネバダ州ラスベガス）で発表したThinTrackは、Nestwaveのジオロケーション技術を使用して消費電力を削減し、バッテリー寿命を延ばしている。Nestwaveは、欧州連合（EU）の「Horizon 2020」プログラムの開発支援を受けている。

ベルギーの研究機関であるimecの研究チームは、GaN（窒化ガリウム）パワーICを次のレベルに引き上げ、スマートパワープラットフォーム上にショットキーバリアダイオード（SBD）とHEMT（高電子移動度トランジスタ）を統合したと発表した。

Wolfspeedは、GM（General Motors）の電気自動車（EV）向けSiC（炭化ケイ素）パワーデバイスの開発および提供に向けて同社と戦略的サプライヤー契約を締結した。

核融合からのゼロカーボン電力の生成を手掛ける米スタートアップのHelion Energy（以下、Helion）は、シリーズE資金調達ラウンドで5億米ドルを調達した。一定のマイルストーンを達成した場合、17億米ドルの追加投資の機会が得られるという。

Qorvoが、米国ニュージャージー州プリンストンに拠点を置くSiC（United Silicon Carbide）パワー半導体メーカーUnitedSiCを買収した。QorvoはこのUnitedSiC買収により、現在急速な成長を遂げている、電気自動車（EV）や産業用電力制御、再生可能エネルギー、データセンター用パワーシステムなどの市場へと対応範囲を拡大していくことになる。

オランダの半導体メーカーNexperiaが最近主催したイベントの複数の参加者によると、自動車、民生、航空宇宙用途では、電力転換などのアプリケーションにGaN（窒化ガリウム）技術の利点を活用しつつある。

Texas Instruments（TI）は、同社のGaN（窒化ガリウム）技術と「C2000」リアルタイムマイクロコントローラーをDelta Electronicsのパワーエレクトロニクス技術と組み合わせて、データセンター向けのエンタープライズサーバ電源ユニット（PSU）を開発したと発表した。

GaN Systemsは、BMWとGaN（窒化ガリウム）トランジスタのキャパシティー（生産能力）を確保する契約を締結したことを発表した。供給が保証されることで、BMWはサプライチェーンの信頼性を確保することができる。GaN SystemsのCEO（最高経営責任者）を務めるJim Witham氏はインタビューの中で、「GaN Systemsは連続生産によって複数のアプリケーションに対応したキャパシティーを提供する」と述べている。

Microchip Technologyは、欧州委員会（EC）コンソーシアムのメンバーであるClean Skyとの協業により、航空宇宙用途に向けたSiC（炭化ケイ素）ベースのパワーモジュール製品ファミリー「BL1/BL2/BL3」を開発した。

米国EE Timesが、台湾の科学大臣Tsung-Tsong Wu氏にインタビュー。Wu氏は、デジタルトランスフォーメーションやエネルギーといった技術の重要な側面を強調した他、複数の台湾系スタートアップ企業が最近主催した「VivaTech 2021 Virtual Conference」の最新情報を提供してくれた。

現代の衛星システムは、地球表面を幅広くカバーし高速なブロードバンドデータ伝送を提供する静止衛星コンステレーションをベースとしている。Microchip Technologyが2021年6月に発表した新しいMMIC（モノリシックマイクロ波集積回路）パワーアンプ「GMICP2731-10」は、Kaバンド（27.5G〜31GHz）と高RF出力、GaN-on-SiC技術を活用することで衛星通信の厳しい性能要件に対応することができる。

Infineon Technologies（以下、Infineon）とAmber Solutions（以下、Amber）が協業を発表した。Amberが開発した半導体アーキテクチャによって電気のデジタル制御を実現する技術を、共同で製品化していく考えだ。

現在さまざまなメーカーが、自動車業界によって定義された「レベル4」などの高度な自動化にも対応可能な、新しいセンサーの開発を進めているところだ。そのうちの1社であるイスラエルのセンサーメーカーVayyar Imagingが、新たにシングルチップ4Dイメージングレーダー「XRR」を発表した。

ワイヤレス充電器などを手掛けるイタリアのスタートアップEggtronicが特許権を有するACワイヤレス給電技術「E2WATT」は、ホーム／自動車アプリケーションなどに向けたワイヤレス充電の電力効率を向上させることが可能だという。

オーストラリアのスタートアップ企業であるQuantum Brillianceは、オーストラリア・パースのPawsey Supercomputing Centreにダイヤモンドベースの量子アクセラレーターを導入する。Quantum BrillianceはAustralian National University（オーストラリア国立大学）が支援していて、合成ダイヤモンド技術を活用して、室温で動作する量子アクセラレーターの開発に取り組んでいる。

ワイヤレス電力伝送は、半導体業界の中で常に注目を集めているトピックの1つだ。今回、米国カリフォルニア工科大学（CALTECH）からスピンオフして設立された新興企業GuRu Wirelessが、ワイヤレス電力伝送向けのシステムを開発したと発表した。

米国カリフォルニア州を拠点とする電気自動車メーカーTeslaのシェアがかつてないレベルまで高まる中、同社の勢いはさらに増しつつある。だが、大々的に宣伝される時価総額は、実際に持続できるものなのだろうか？　また、Teslaは世界の競合各社と十分に張り合えるブランドなのだろうか？

量子コンピュータでは、アクセスのしやすさと使い勝手の良さを両立した開発環境に対するニーズが高まっている。IBMは量子コンピュータ用のSDK（ソフトウェア開発キット）「Qiskit」によって、ユーザーにとって、量子コンピュータの複雑さが分からなくなるほど容易にプログラミングを行える環境の構築を目指している。

産業オートメーションやスマートシティー、エッジコンピューティングをテーマとしたカンファレンス「Boards and Solutions 2020」が、2020年10月13〜14日にオンラインで開催される。オープニングでは、ArmのIoT部門でバイスプレジデントを務めるJohn Heinlein氏が、産業オートメーションにおけるイノベーションが、OT（運用／制御技術）とITの融合や、クラウド to エッジ向けのソフトウェア実装などによって加速しているというトレンドを取り上げる。

NXP Semiconductors（以下、NXP）は2020年9月、米国アリゾナ州チャンドラーに新設した150mm（6インチ）ウエハーのGaN工場の稼働を開始すると発表した。主に、5G（第5世代移動通信）無線システム向けの通信インフラ市場に注力しながら、将来的には6G（第6世代移動通信）への技術移行を目指していくという。

パワーエレクトロニクスは、GaN（窒化ガリウム）とSiC（炭化ケイ素）の採用によって、興味深い道を歩んできた。フランスの市場調査会社であるYole Developpement（以下、Yole）は、これらのワイドバンドギャップ材料の概観を発表した。

台湾は、新型コロナウイルス感染症の拡大を阻止する上で効果的な取り組みを実施したとして、世界的な称賛を得ている。その一環として開発された「電子フェンス」は、隔離対象者を携帯電話機経由で追跡し、確実に自宅待機させるというシステムだ。

パワーエレクトロニクスでは、GaN（窒化ガリウム）やSiC（炭化ケイ素）などのワイドバンドギャップ（WBG）デバイスの採用が進んでいる。シリコンは依然として市場を独占しているが、GaNやSiCデバイスの登場によって、技術はより効率的な新しいソリューションに向かうと予想される。

EE Timesは、このパンデミックの時代を生きるエンジニアたちのデスクを見せてもらえないか、と尋ねてみた。どのような場所でどのような働き方をしているのか、デスク上にどのようなツールやオブジェクトを取りそろえているのか、在宅勤務をする際の秘訣などについて、語ってくれないかと呼び掛けたのだ。

米Georgia Institute of Technology（ジョージア工科大学）機械工学部が主導する開発チームが、室温での表面活性化接合（SAB）をベースとして、GaNと単結晶ダイヤモンドを別の中間層と接合するという成果を発表した。

STMicroelectronics（以下、ST）は2020年3月5日（スイス時間）、GaN（窒化ガリウム）パワー半導体を手掛けるフランスExaganを買収することで合意したと発表した。STは、Exaganの株式の過半数を取得する。

オーストラリアMonash University（モナシュ大学）が、リチウムイオン電池の5倍の容量を実現するリチウム-硫黄（LiS）電池を開発したと発表した。これにより、電気自動車の大幅な低価格化や、主電源の大規模ストレージなどを実現できる可能性が広がる。

Intelは2019年12月、量子制御チップ「Horse Ridge（開発コード名）」を発表した。Horse Ridgeは、フルスタックの量子コンピューティングシステムの開発を加速させるために設計された、極低温域で動作するプロセッサである。

GaNパワーデバイスの市場が本格的に立ち上がっている。最初の重要なアプリケーションとなりそうなのが、バッテリーチャージャーだ。

高性能半導体材料の生成と製造を手掛けるフランスのSoitecと米国の半導体製造装置ベンダーであるApplied Materialsは2019年11月18日（フランス時間）、電気自動車や通信、産業機器などに対する需要の高まりを受け、パワーデバイス向けに次世代SiC基板の共同開発プログラムを実施すると発表した。

5G向けに、IBMや米MIT（マサチューセッツ工科大学）などが、シリコンとIII-V族半導体を融合したチップを開発している。