丰田携手Orbray 加速钻石半导体研发

日本的新材料功率半导体研发计划中，碳化矽（SiC）与氮化镓（GaN）已进入量产阶段，氧化镓（GaO）渐趋成熟，而目前被视为终极功率半导体材料的钻石，根据日本汽车业丰田集团（Toyota Group）旗下先进半导体研发组织Mirise Technologies发布新闻，该厂将与日本精密零组件厂Orbray签约，推动3年合作研发。

源自宝石业、在2023年合并后改为现名的Orbray，与日本佐贺大学（Saga University）教授嘉数诚合作，在2021~2022年公开新的钻石功率半导体制程，创下功率半导体输出世界第二高、钻石功率半导体世界最高的每平方厘米875MW纪录，以及制出2寸钻石功率半导体晶圆的成果。

不过，据日本经济新闻（Nikkei）报导，当时其他研究机构分析后，指出Orbray钻石功率半导体成品，制成模块时容易劣化，还不能实用化；嘉数诚与Orbray在2022年时所提报告中，也指出他们现有的钻石功率半导体，虽有电力效率为市售产品5万倍的优点，但预计要到2030年才能量产。

但进入2023年，据日经2023年6月9日的报导，嘉数诚与Orbray团队又有新进度，以2寸晶圆制成的钻石功率半导体，与其他既有材料零组件制成电子回路后，已创下持续运作超过190小时而材质尚未劣化、且电流开关切换仅需1亿分之1秒的纪录，一定程度上解决2022年时期的问题。

即使测试是在低电压环境进行，但已显示Orbray钻石功率半导体成品，有用在高电压长寿命的电动车（EV）市场、及需高频环境运作的6G通讯设备市场潜力，Orbray也指出2寸钻石功率半导体晶圆，只要有客户订购，该公司可在2023年内出货，因而获得Mirise Technologies青睐，推动进一步的研究。

由于钻石功率半导体不仅耐久性尚须持续测试，还有生产成品偏高的问题，因此Mirise Technologies与Orbray的首期3年合作，内容应该还是基础技术研究，将视成果决定是否续约推动第2期。

另外，Mirise Technologies也与日立制作所（Hitachi）、爱德万测试（Advantest）、东京大学（University of Tokyo）、理化学研究所（Riken）等日本公私立单位合作，从2023年4月起，进行次时代尖端半导体设计平台研发，建立专用芯片开发效率及能源效率均提高10倍的新技术平台。

这个次时代尖端半导体设计平台，料将与钻石半导体技术有关，并有助于加速钻石功率半导体的量产上市。