インテルファウンドリは最近、半導体技術革新において目覚ましい進歩を遂げ、わずか19μmという驚異的な薄さを誇る、世界初にして世界最薄のGaNチップレットを発表した。
GaN技術でデータセンターと接続性を変革する
この画期的なチップレットは、コンパクトな構造の中で電力、速度、効率性を向上させるというインテルの取り組みを体現しています。インテルファウンドリの研究チームによって実証されたこの革新的な窒化ガリウム（GaN）チップレットは、300mm GaNオンシリコンウェハーを使用し、いくつかの注目すべき機能を備えています。
- このGaNチップレットは厚さわずか19マイクロメートル（μm）で、300ミリメートル（mm）のGaNオンシリコンウェハから作製された。
- GaNトランジスタと従来のシリコンデジタル回路を単一チップ上に統合することに成功したことで、個別のチップレットを必要とせずに高度なコンピューティング機能を実現できるようになった。
- 広範な試験の結果、この革新的なGaN技術は実用的な用途に求められる高い信頼性基準を満たしており、現代のデータセンターや将来の5Gおよび6G通信に必要な、より小型で効率的な電子機器に適していることが示された。
インテルファウンドリは最近のプレスリリースで、この革新的なGaNチップレット技術を半導体設計における重要な進歩として強調した。2025年のIEEE国際電子デバイス会議（IEDM）で発表されたこの技術革新は、コンピューティング分野における主要な課題、特にますます小型化するフォーマットにおける電力、速度、効率の向上に対する需要に応えることを目的としている。
グラフィックス処理、サーバー技術、高速無線ネットワークなど、さまざまな分野で高性能化へのニーズが高まる中、インテルファウンドリの超薄型GaNチップレット（厚さわずか19μm、人間の髪の毛の5分の1に相当）は、半導体製造における大きな進化を象徴するものです。この革新的な技術は、業界初の完全モノリシックなオンダイデジタル制御回路によってさらに強化され、すべて単一の製造プロセスで統合されています。
Intel Foundryの技術革新は、エレクトロニクス分野における長年の課題、すなわち、増大する電力需要と高速なデータ転送速度に対応しながら、より狭いスペースにより多くの機能を詰め込むという課題への対応として実現しました。従来のシリコン技術は限界に近づいており、GaNなどの代替材料の探索が進められています。この新しい技術は、個別のコンパニオンチップレットの必要性を低減し、信号ルーティングによるエネルギー損失を効果的に最小限に抑え、システム全体の効率を最適化します。広範な信頼性テストの結果は、このプラットフォームが実用化可能な製品として有望であることを示しています。
この技術の持つ意義は、個々の用途にとどまりません。データセンターにおいては、GaNチップレットはシリコンチップレットに比べてスイッチング速度が速く、エネルギー損失が少ないため、より効率的に動作します。これにより、より小型で高効率な電圧レギュレータの開発が可能になり、プロセッサの近くに配置することで、長い電力経路における抵抗損失を最小限に抑えることができます。
さらに、GaNトランジスタの高周波特性は、今後10年間で発展する5Gおよび6Gシステムに不可欠な無線周波数（RF）フロントエンド技術に最適です。GaNは200GHzを超える周波数でも効果的に動作できるため、次世代ネットワークに不可欠なセンチメートル波帯およびミリ波帯の重要な構成要素となります。通信分野以外にも、この技術は、高速な電気スイッチングが不可欠なレーダーシステム、衛星通信、およびフォトニクスアプリケーションにも大きな関連性を持っています。
従来のシリコンCMOS技術と比較すると、GaNチップレットは従来の材料では実現困難な魅力的な利点を備えています。GaNチップレットは高い電力密度を実現し、より高性能なシステムを小型化して構築することを可能にします。これは、データセンターのポイントオブロード電力供給、最先端の電気自動車、無線基地局など、スペースに制約のある環境にとって不可欠です。従来のシリコンは、約150℃を超える温度で信頼性の問題が発生し始め、高温環境での使用が制限されます。
GaN技術はバンドギャップが広いため、より高い温度環境下でも安定性が向上し、スイッチング時の電力損失が低減され、熱管理も改善されます。この効率性により、運用コストが削減されるだけでなく、冷却システムの規模とコストも削減されます。さらに、Intel FoundryがGaN製造に300mmシリコンウェハを採用したことで、既存のシリコン製造インフラとの相乗効果が生まれ、新たな設備投資の必要性を最小限に抑えることができます。
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