Infineonの耐放射線半導体、NASA「Artemis II」月飛行ミッションで高信頼性を実証

この記事のポイント

• NASAの有人宇宙飛行ミッション「Artemis II」において、Infineonの耐放射線半導体が10日間の宇宙飛行で完璧な動作を実証
• Orionカプセルの基幹電源、制御システム、データ通信を担う電子インフラの中核を支援
• 1970年代から培った実績に加え、世界初のJANS認定自社製造耐放射線GaNトランジスタなど宇宙向け技術をリード

有人月飛行ミッション「Artemis II」で実証された信頼性

NASAの「Artemis II」ミッションは、10日間の宇宙飛行を経て無事地球に帰還しました。本ミッションでは月に接近し、有人宇宙飛行として地球から最も遠い距離に到達しました。4名の宇宙飛行士が無事帰還したことで、Infineon Technologies AGの耐放射線（rad-hard: radiation-hardened）半導体ソリューションが、深宇宙の極限環境下でも高信頼に動作することが改めて実証されました。

重要な電源供給や制御システムからデータ通信に至るまで、InfineonのIR HiRel（高信頼性）部門が提供する耐放射線デバイスは、Orionカプセルの心臓部である電子インフラを支えました。

InfineonのIR HiRel担当シニアバイスプレジデント兼ゼネラルマネージャーであるMike Mills氏は次のように述べています。
「宇宙プログラムには、何十年にもわたって信頼できる技術とパートナーが不可欠です。Infineonは極めて重要な技術パートナーであり、歴史的な宇宙ミッションの成功に再び貢献できたことを誇りに思います。宇宙産業は急速に進化しており、ミッションの増加、データ量の増大、電動化の進展が進む一方で、サイズ、重量、消費電力に対する要求は一段と厳しくなっています。この状況において、半導体は宇宙分野の中心的な焦点となっています。Artemis IIミッションの開始から終了まで当社のコンポーネントが完璧に機能したことは偶然ではありません。数十年にわたるエンジニアリングの専門知識、最先端の認定プロセス、そして宇宙で半導体が果たすべき役割への深い理解の賜物です」

過酷な宇宙環境に対応する半導体アーキテクチャ

Artemis IIは、Infineonにとって数十年におよぶ宇宙実績の新たな節目となります。1970年代には早くも、Infineonの前身企業がNASAおよびESA（欧州宇宙機関）の宇宙プログラム向けに最初の耐放射線コンポーネントを供給しました。それ以来、Infineon IR HiRelは航法衛星、国際宇宙ステーション（ISS）、そして現在のArtemisプログラムを含む数百もの宇宙ミッションを支援してきました。同社の耐放射線コンポーネントは、人工物として最も遠い地球から200億キロメートル以上の距離まで到達しています。

地球の保護磁場を超えた深宇宙では、高エネルギー粒子が電子部品に直接衝突し、恒久的な損傷や破壊を引き起こしてミッション失敗を招くリスクがあります。Infineonの耐放射線技術は、受動的なシールドに頼るのではなく、設計レベルで耐放射線性を備えた半導体アーキテクチャによってこの問題に対処しています。

すべての製品は、MIL-PRF-38535 Class V、MIL-PRF-19500、ESAのESCC規格、NASA EEE-INST-002など、極めて厳格な国際宇宙規格の認定を受けており、高信頼なパフォーマンスを確保しています。半導体技術、放射線耐性の保証、パッケージングを統合したシステムレベルでの最適化により、電気的性能だけでなく熱特性や長期信頼性を向上させ、同時に重量と容積の低減を実現しています。

宇宙応用の次なる段階を拓くGaN技術

Infineonは宇宙用途における新材料の採用も推進しています。窒化ガリウム（GaN）は、スイッチング損失の低減、高電力密度、高いスイッチング周波数を可能にし、電力損失と磁気部品のサイズ要求を低減することで、大幅な軽量化に直接貢献します。

社内製造能力とそれに伴うプロセス・品質の安定性を基盤として、MIL-PRF-19500に基づくJANS（Joint Army Navy Space）認定を取得した同社の耐放射線100V GaNトランジスタは、GaNを単なる構想から過酷な宇宙ミッションで実証された技術へと昇華させました。InfineonのJANS認定デバイスは、市場で最初かつ唯一の自社製造による耐放射線GaNトランジスタです。

Infineonは、SiパワーMOSFETやGaNトランジスタ、ゲートドライバ、ソリッドステートリレーに加え、耐放射線メモリや高周波（RF）デバイスに至る幅広いポートフォリオを展開しています。社内の放射線試験設備と長期的な製品供給保証を背景に、単なるコンポーネントサプライヤーにとどまらず、宇宙産業全体の戦略的テクノロジーパートナーとしての地位を確立しています。

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