Infineon Austria hat einen bedeutenden technologischen Fortschritt in der Halbleiterproduktion erzielt. Es ist gelungen, 300-Millimeter-Wafer aus Galliumnitrid (GaN) zu entwickeln, die in einer bestehenden Produktionslinie für Silizium in der Fertigungsstätte in Villach, Kärnten, hergestellt werden. Dies stellt eine weltweite Premiere für die Produktion von leistungsstarker Elektronik dar und könnte Folgeerscheinungen auf die gesamte Industrie haben. Galliumnitrid ist bekannt für seine hervorragenden elektrischen Eigenschaften, die es ermöglichen, bei hohen Frequenzen und Spannungen eine hohe Effizienz zu erreichen.
Die innovative Technik bietet herkömmlichen Anwendungen eine Reihe von Vorteilen. Galliumnitrid ermöglicht, im Vergleich zu Siliziumkarbid, noch schnellere Schaltvorgänge und ist dabei vergleichbar kostengünstig, vorausgesetzt, die Produktion erreicht eine hohe Skalierbarkeit. Genau das ist das Ziel von Infineon, das sich als Anbieter von Wafern aus verschiedenen Materialien – Silizium, Siliziumkarbid und Galliumnitrid – positioniert.
Technologische Vorteile und Potenziale
Ein zentrales Merkmal von Galliumnitrid ist die sogenannte Bandlücke, die bei 3,2 bis 3,4 Elektronenvolt (eV) liegt. Im Vergleich zu Silizium, dessen Bandlücke bei 1,1 eV liegt, bietet GaN die Möglichkeit, höhere Spannungen zu verarbeiten, ohne dass es zu elektrischen Durchbrüchen kommt. Diese Eigenschaft ist besonders vorteilhaft für die Leistungselektronik, die häufig in Anwendungen wie Solarwechselrichtern, Ladegeräten, Motorsteuerungen und Energieversorgungssystemen für Künstliche Intelligenz eingesetzt wird.
Ein praktisches Beispiel für die Bedeutung dieser Technologie findet sich im Bereich der Elektroautos. Leichtere Batterien, die auf Galliumnitrid basieren, könnten die Reichweite erhöhen und die Ladezeiten deutlich verkürzen. Dies könnte einen entscheidenden Schritt in Richtung nachhaltiger Mobilität darstellen. Die höhere Effizienz von Galliumnitrid hilft zudem, den Treibhausgasausstoß während der Energieumwandlung zu reduzieren, was sich positiv auf die Umwelt auswirkt.
Die Entwicklung von Galliumnitrid-Wafern geht auf die Übernahme des kanadischen Unternehmens Gan Systems zurück, das seit 2008 an dieser Technologie arbeitet. Der Kauf, der im letzten Jahr für 830 Millionen US-Dollar vollzogen wurde, zielt darauf ab, das Know-how und die Produktionskapazitäten von Infineon weiter auszubauen. Zusätzlich wurde im August eine neue Fabrik in Kulim, Malaysia, eröffnet, in die Infineon zwei Milliarden Euro investieren wird. Mit dieser Expansion plant das Unternehmen, die Produktion bis Ende 2026 oder Anfang 2027 vollständig auszubauen.
Die erste Phase dieser Investition soll dazu führen, dass die ersten Produkte noch diesen Herbst ausgeliefert werden, zunächst aus Siliziumkarbid und später auch aus Galliumnitrid, was für die Marktposition von Infineon von großer Bedeutung ist. Mit dieser Initiative wird Infineon einmal mehr seine Schlüsselrolle in der Halbleiterindustrie unter Beweis stellen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Fortschritte bei den Galliumnitrid-Wafern eine bedeutende Entfaltung innovativer Elektronik-Technologien darstellen. Durch die Integration in bestehende Produktionslinien wird es Infineon nicht nur ermöglichen, wettbewerbsfähig zu bleiben, sondern auch eine Vorreiterrolle in einem sich rasant entwickelnden Markt einzunehmen. Galliumnitrid wird damit zu einem Schlüsselmaterial für die Zukunft der Elektronik.
