次世代パワー半導体素材「GaN」と未来の充電器

次世代パワー半導体素材「GaN」と未来の充電器

「Empowering Smarter Lives」をスローガンに掲げ、Ankerグループは日々最新テクノロジーと向き合いながら、よりスマートで快適な生活を実現すべく、製品の開発に臨んでいます。


なかでもチャージング分野については、リーディングブランドとしての使命感を持ち、今ある課題の解決だけでなく、充電の未来を切り開いていくことに若手のエンジニアたちがあくなき挑戦を続けています。その努力の結晶の一つが、2018年11月に発表した次世代パワー半導体素材「GaN(窒化ガリウム)」のUSB急速充電器への活用。本記事では、これまでのAnkerの挑戦の歴史とすぐそこまで聞こえる充電の未来についてご紹介致します。

 

 

Conetents

・Ankerの挑戦と未来の足音
・次世代パワー半導体素材「GaN」 (窒化ガリウム)
・未来の充電器!Anker PowerPort Atomシリーズ

 

Ankerの挑戦と未来の足音


今日日 (きょうび) 最も一般的な給電規格として市民権を得るに至っているUSBは、デジタル機器の充電に異なるACアダプターが必要だった時代を経て、PCとその周辺機器を接続するための国際的な統一規格として1996年に策定されました。

しかし2000年に入り、スマートフォン等のUSBポートを介して充電ができるデジタル機器が急速に増えてくると、新たな課題が顔をもたげるようになります。それは、真に快適な充電環境を確保するためには、数多の中から充電する機器に適したUSB充電器を自ら選ばなければいけないという煩わしさです。

この課題に真っ向から向き合ったAnkerは、お客様が一台のUSB充電器で幅広い機器にストレスなく充電ができるよう、2014年に「PowerIQ」を発表しました。「PowerIQ」は、最大12Wまでのすべての機器に最適な速度で急速充電を行うことができるAnker独自の急速充電テクノロジーで、現在最も普及しているUSB Type-Aポートをサポートしています。そして、2017年には最大18Wまでのあらゆる機器にフルスピード充電ができる「PowerIQ 2.0」へとそのテクノロジーを進化させました。

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その一方、2014年8月にUSB Type-C (以下 USB-C) という次世代のUSB規格が発表されます。USB-Cの給電における大きな特徴の一つは、最大100Wという非常に大きな電力の供給が可能なUSB Power Delievery (以下 USB PD) に対応していることです。


実はこのUSB-C、そしてUSB PDは、充電の未来をよりスマートに作り変えていく可能性を秘めているとAnkerは考えています。なぜなら、大きな電力供給ができる共通規格が策定されたことはすなわち、スマートフォンからタブレット、ノートPC、その他幅広い電化製品が、USB-Cに対応していさえすれば「1つの充電器で全て充電できる」ことを意味するからです。 つまり、1996年から思い描かれていた「充電器の統一」という未来がようやくすぐそこまで来ているのです。 

 

次世代パワー半導体素材「GaN」 (窒化ガリウム)


 
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USB給電の進化と今後の充電ニーズの変化を予見し、Ankerでは2016年から「どのような充電器を今後作るべきか」という議論を重ねてきました。目指すのは、どんなデジタル機器でも充電できるパワフルさと使いやすさを兼ね備えたUSB充電器―しかし開発を進める中で、従来の考え方や方法では解決できない課題が立ちはだかりました。


過去十数年にわたり、充電器の半導体素材には主にシリコンが用いられてきました。デジタル機器の発展に伴い、より高いエネルギー効率と製品の小型化への要請が強まるなか、様々な技術革新が行われてきましたが、シリコン半導体のエネルギー効率は今や限界に達しつつあります。もしこれまで通りシリコン半導体を用い、より大きな電力を供給できる充電器を作ろうとすると、電力のロスが熱となって発生しやすく、安全性を高めるためには内部のスペースを大きく取ったり、大きな放熱板を内部に設ける必要があることから製品の大型化は避けられません。そして持ち歩きに適さない大型の充電器は、お客様の望む未来でもありません。

そこで、シリコンに代わる素材としてAnkerが着目したのがGaNでした。GaNは材質の特性として電力の損失が少ない高エネルギー効率の半導体を設計することができる上、発熱も低く抑えられるため、結果としてUSB充電器を非常に小型化することを可能にします。これまでは人工衛星やレーダー等の産業用機械に用いられてきましたが、Ankerは自らイノベーションに飛び込み、約2年の歳月をかけてUSB急速充電器という民生用の機器にGaNを応用することに成功しました。 

 

未来の充電器!Anker PowerPort Atomシリーズ


この冬リリースする新たなUSB急速充電器=PowerPort Atomシリーズは、世界に先駆けて新しいパワー半導体素材であるGaNを用い、これまでにないエネルギー効率と小型化を実現しました。以下、今後発売予定の3製品をご紹介します。

「Anker PowerPort Atom PD 1」
次世代パワー半導体素材であるGaN (窒化ガリウム) を採用したUSB急速充電器の第1弾製品。USB PDに対応したUSB-Cポートから最大27Wの出力ができ、MacBookをはじめとしたあらゆるUSB-C対応機器を充電できる。Anker PowerPort Speed 1 PD30や付属のUSB充電器に比べ、約40%のコンパクトサイズを実現。

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・わずか4cm四方、約65gという超コンパクトボディ
・USB PDに対応したUSB-Cポートから最大27W出力可能

【製品の仕様】
サイズ: 約38 × 41 × 35mm
重さ: 約65g
出力: 最大27W
出力ポート数: 1 (USB-C ✕ 1)

 

 

 

「Anker PowerPort Atom PD 2」
コンパクトサイズながら、USB PDに対応したUSB-Cポートを2つ備えており、2ポート合わせて最大60Wの出力ができる。 

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【製品の仕様】
サイズ: 約65 × 65 × 28.5mm
重さ: 約125g
出力: 最大60W
出力ポート数: 2 (USB-C ✕ 2)

Ankerが2年の歳月をかけて開発に取り組んできたPowerPort Atomシリーズはいかがでしたでしょうか。第一弾の「Anker PowerPort Atom PD 1」の発売はもう目の前。楽しみにお待ちいただければ幸いです。

※ 今後展開予定の新製品については、発売時に情報が更新される可能性があります。予めご了承ください。
※ AnkerおよびPowerPortは、アンカー・ジャパン株式会社またはその関連会社の商標または登録商標です。
※ その他会社名、各製品名は、一般に各社の商標または登録商標です。