STがAIデータセンター向け800V DC対応ソリューションを日本初公開 - TECHNO-FRONTIER 2026

この半導体ニュースのまとめ

・「TECHNO-FRONTIER 2026」にSTマイクロエレクトロニクスが出展
・日本初公開となるAIデータセンターの800V DCニーズに対応する電源ソリューションを展示
・フィジカルAI時代に向けたロボット向けソリューションも展示

2026年7月15日から17日にかけて東京ビッグサイトにて開催されている「TECHNO-FRONTIER 2026」。その構成展の1つである「第41回電源システム展」において、STMicroelectronicsの日本法人であるSTマイクロエレクトロニクスはAIデータセンター向け800V 直流(800V DC)電源アーキテクチャに対応する電源ソリューションの紹介などを行っている。ちなみに同ソリューションは日本初公開となるという。

「TECHNO-FRONTIER 2026」におけるSTマイクロエレクトロニクスブースの様子

公開されている主なソリューションは、800Vを50Vに変換する12kW DC-DCコンバータ(DCX) 電力分配ボード(Power Distribution Board:PDB)、50Vを12Vに変換する1kW PDB、800Vをダイレクトに12Vへと変換する6kW DCX PDBなど。

800V to 50VのDCXは、主に650V GaNパワートランジスタ/高電圧側のGaNドライバと100VGaNパワートランジスタ/低電圧側のGaNドライバ、およびSTM32マイコンで構成されており、ターゲット変換効率は98％としている。一方の800 to 12VのDCXは、主に650V GaNパワートランジスタ/高電圧側のGaNドライバと40V SiパワーMOSFET/低圧側のドライバ、およびSTM32マイコンで構成されており、ターゲット変換効率は97％としている。いずれも冷却方式は水冷だという。

AIデータセンターの800Vアーキテクチャに対応するSTのソリューション群。800V to 50Vの場合、その後段に50V to 12VのPDBが入り、GPUのコア電力に到達するまで3段階の変換が行われる形となる

現在、これらはリファレンスデザインの形で提供されているという。また、同社では800Vから6Vへとダイレクトに変換するDCXも開発中で、こちらは150V GaNパワートランジスタと25VのSiパワートランジスタ、STM32マイコンを組み合わせる形で実現される模様である。

2027年にかけて生産体制の大変革を進めるSiC/GaN

同社が注力する次世代パワー半導体であるGaNならびにSiC。現在、その生産体制の大変革が進められてる。

同社はイタリア・カターニャにSiCウェハの製造から、前工程、後工程まで一貫して対応できる「Silicon Carbide Campus」の整備を進めてきており、2026年7月1日から2027年6月30日の期間で、既存の6インチSiCウェハ前工程工場を閉鎖、代わって建設が進められてきた8インチSiCウェハ前工程工場を稼働させる予定としている。また、この動きに併せる形でシンガポールのアンモキョ工場でも行っていた6インチSiC前工程ラインについても閉鎖を予定しているという。

その一方で、中国については三案光電と8インチベースのSiCデバイス製造を行う合弁会社を設立するなど、中国内外に向けた生産体制の切り分けも進めている。

STのSiCパワーMOSFET製品群

またGaNについても中国Innoscienceとのパートナーシップに基づき、中国の珠海(Zhuhaiおよび蘇州(Suzhou)にあるInnoscienceの8インチGaN製造拠点を活用する形で、中国向けGaNパワー半導体の製造を進めて行きつつ、2027年第1四半期より、カターニャ工場にて中国外の顧客に向けた8インチGaNパワー半導体の生産を本格的に開始する予定。最初の製品は700V 130mΩの製品となる模様である。

STのGaNパワー半導体製品群

さらに、GaNの高性能化に向けた新シリーズとしてゲートドライバやPWMコントローラなどを1パッケージ化した新たなGaN製品ファミリ「OmniGaN」の開発も進めており、エンジニアリングサンプルの提供も近々開始する予定だという。

GaN製品としては、GaNパワートランジスタとデートドライバを統合したパワー・システム・イン・パッケージなどのソリューションをすでに複数投入済み。そこにさらにOmniGaNが追加されることになる

ROS2/Moveltで人の動きを追従する上半身ロボットのデモを披露

このほか、同社ブースではスマートインダストリアル/フィジカルAIに向けた提案として、自社開発のヒト型上半身ロボットを用いたデモなども見ることができる。

自社開発のヒト型上半身ロボット

これは1.53Mpカラー・グローバルCMOSシャッタ・イメージセンサ「VD66GY」で対象となる人間の動きを認識。その姿勢特徴点をSTM32N6で抽出し、その抽出データをSTM32MP257を活用してROS2およびマニュピレーションソフトウェア「Movelt」で処理することで、人間の腕の動きに合わせたロボットの腕の角度などの指示を作成、その算出された角度の指示を各腕のモータ制御で処理するといった3段階の流れで処理されるものとなっている。

旨の黄色い部分がイメージセンサとSTM32N6の評価モジュール(EVM)を組み合わせた人間の動きを認識、姿勢特徴点を抽出する部分。その後、背中にあるSTM32MP235で腕の角度などの指示が、各腕のモータ制御に回され、人間の動きに追従するというデモとなっている

また、併せてロボット関節用サーボモータもデモ公開されているが、こちらはSTM32G4/H7といったマイコンのほか、GaNトランジスタとゲートドライバを統合した「GaNSPIN1100」、GaN制御IC「STDRIVEG210/211/212」、CAN-FD、RS-485などをモータの円筒形のサイズに合わせた小型円形基板上に集約させたものとなっている。今回の上半身ロボットのデモでは用いられていないのだが、その理由は基板が出来上がったばかりで搭載が間に合わなかったためだという。

ロボット関節用サーボモータと制御基板。かなり小さめに作られているが、同社のGaNSPINシリーズの製品型番リストに2026年7月15日時点で記載されていない「GaNSPIN1100」というおそらく1000Vクラスに対応するGaN製品(中国で7月頭に開催されたAI関連フォーラムで同社が存在を明らかにした模様)がしれっと搭載されていながらも、そのサイズを実現しているという点は注目ポイントといえる