SuperQ™ : la nouvelle architecture MOSFET en silicium qui redéfinit la puissance

Après plus de sept années de développement, iDEAL Semiconductor annonce la mise en production de sa technologie SuperQ™, un jalon majeur dans l’évolution des MOSFETs en silicium. Révélée à travers plusieurs articles de presse spécialisés (Power Electronics News, eeNews Europe, PR Newswire), cette avancée redonne au silicium une place de choix face aux matériaux wide-bandgap (SiC, GaN), longtemps considérés comme incontournables.

Une architecture réinventée : du RESURF au SuperQ™

La technologie SuperQ™ s’inspire des architectures RESURF / superjonction, mais introduit une innovation clé : jusqu’à 95 % de la surface du silicium est dédiée à la conduction, contre seulement 50 % pour les générations classiques. Résultat : une réduction drastique de la résistance à l’état passant (R_DS(on)) et des pertes de commutation.

• R_DS(on) record : jusqu’à -10 % vs. le leader actuel, -36 % vs. le deuxième compétiteur.
• Q_sw (charge de commutation) divisée par 2,1.
• E_oss (énergie stockée) réduite jusqu’à 4,4× dans les applications hard-switching.

Compatibilité industrielle et fiabilité

Contrairement aux technologies SiC ou GaN, la plateforme SuperQ™ est fabriquée sur des procédés CMOS standards (0,18 µm), ce qui réduit le coût et accélère la mise en production (cycle de moins de 3 semaines). De plus, les dispositifs sont qualifiés à 175 °C et testés à 100 %, garantissant une robustesse adaptée aux environnements industriels et automobiles.

Produits disponibles et roadmap

Les premiers modèles sont déjà en production :

• 150 V – iS15M7R1S1C : 6,4 mΩ, package PDFN 5×6 mm.
• 200 V – iS20M6R1S1T : 6,1 mΩ, package TOLL 11,5×9,7 mm.

Des déclinaisons jusqu’à 400 V sont prévues, avec une roadmap complète vers 1 200 V, couvrant ainsi un spectre encore sous-exploité par les solutions actuelles.

Applications stratégiques

Les MOSFETs SuperQ™ visent un large éventail de marchés :

• Centres de données IA : efficacité accrue sur les bus intermédiaires 54 V, réduction des pertes et du nombre de MOSFETs parallèles.
• Motor drives et automatisation industrielle : robustesse et conduction optimisée pour les outils portatifs et systèmes critiques.
• Alimentations à découpage & télécom : réduction thermique de 14 °C, amélioration de l’efficacité globale.
• Mobilité électrique & automobile : qualification AECQ en cours pour répondre aux exigences des applications EV.

Un tournant pour l’industrie de la puissance

Comme le souligne Power Electronics News, cette percée remet en cause l’idée selon laquelle le silicium aurait atteint ses limites. iDEAL démontre qu’une réinvention de l’architecture transistor permet de rivaliser, voire de surpasser, les solutions SiC et GaN en termes de performances, tout en bénéficiant d’un coût inférieur et d’une industrialisation éprouvée.

SuperQ™ n’est pas une génération isolée, mais une plateforme évolutive, pensée pour soutenir l’électronique de puissance des 20 prochaines années.

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Sources : 

• PR NEWSWIRE : https://www.prnewswire.com/news-releases/ideals-superq-technology-powers-into-production-reveals-150-v-and-200-v-mosfets-with-industry-leading-figures-of-merit-302507248.html
• EE NEWS : https://www.ecinews.fr/fr/le-silicium-reprend-du-poil-de-la-bete-dans-la-puissance/
• POWER ELECTRONICS NEWS : https://www.powerelectronicsnews.com/reinventing-silicon-ideal-semiconductors-superq-mosfets-enter-production/