Un chiplet GaN plus fin qu’un cheveu et capable d’exécuter de la logique sur silicium change la donne pour l’intégration puissance/compute. La base ne fait que 19 µm, et les circuits commutent en 33 ps sur un wafer de 300 mm.
Intel GaN-on-silicon : un wafer 300 mm qui réunit puissance et logique
Intel Foundry a fabriqué un wafer GaN-on-silicon de 300 mm combinant des semi-conducteurs GaN pour la conversion de puissance et de la logique silicium sur une même puce. La base silicium atteint seulement 19 µm d’épaisseur, un record pour ce type d’intégration.
Gravés en 30 nm, les dispositifs affichent un transport de courant stable, de très faibles pertes et un blocage jusqu’à 78 V sans fuite mesurée. Les circuits testés incluent inverseurs, NAND, multiplexeurs et oscillateurs en anneau, validés sur l’ensemble du wafer.
La commutation atteint 33 ps de manière homogène sur 300 mm. Cette homogénéité est clé pour un passage en production, avec un signal positif sur le rendement et la répétabilité des performances.
Propriétés du GaN et cas d’usage à haute densité thermique
Le GaN, matériau à large bande interdite, brille en haute fréquence (>300 GHz) et en délivrance de puissance avec une stabilité accrue à haute température. Les environnements compacts autour de 150 °C, comme les véhicules électriques ou la distribution point-of-load en data center, en tirent un bénéfice direct.
Le couplage GaN/logique ouvre la voie à des étages de puissance capables d’exécuter des actions locales sans contrôleur externe. Moins de composants, des latences réduites et une meilleure efficience du point de charge améliorent l’intégration système.
Vers la fabrication à l’échelle
Intel met en avant des propriétés électriques, un rendement et des performances compatibles avec un passage à l’échelle. Des briques pour la robotique et les accélérateurs IA pourraient émerger, en rapprochant encore l’intelligence de l’alimentation au plus près de la charge.
L’intégration verticale puissance/compute pourrait redistribuer l’architecture des cartes et des modules, en particulier dans les racks à très forte densité. Les gains se joueront sur la compacité, la réponse transitoire et la réduction des pertes, davantage que sur la fréquence pure.
Source : TechPowerUp
