現在、冷却技術は大きな注目を集めています。
その最も顕著な例が、現代生活のあらゆる側面を支えるマイクロプロセッサです。チップ上のトランジスタの数は増え続けており、それに伴い発生する熱も増大しています。さらに、小型化と高密度化が進んだ最近のデバイスでは、この熱がかつてよりはるかに狭い範囲に集中しています。
ハイパフォーマンス・コンピューティングは、導体と絶縁体の連携を促して電流を制御する半導体から始まり、現代のエレクトロニクス全般の基礎をなしています。
その一方で、パフォーマンス向上への要求は高まり続けており、大きな電力損失による熱的な影響が生じています。電力損失の管理は、速度や効率、信頼性を左右する重要な要素です。つまり、パフォーマンスを最適化し、これらのコンポーネントの寿命を延ばすためには、堅牢な熱管理ソリューションが不可欠です。
当社がこれを「熱管理」と呼ぶのは、システムを動作温度範囲内に維持するための各種ツールや技術を想定しているためであり、多くの用途において、単に温度を下げるだけでは済まない複雑な要件が課されるからです。
あらゆる分野における熱対策
革新的な熱管理技術へのニーズは、マイクロエレクトロニクスに限ったことではなく、非常に幅広い分野に及んでいます。
適切な熱管理が行われていないことで物理的な影響を受けない製品カテゴリーなど、ほとんど存在しません。運輸、半導体製造、情報技術、ライフサイエンス、民生用電子機器などの分野では、熱管理に対する革新的なアプローチへの依存度が高まっています。これらの市場間で要件にみられる唯一の重要な違いは、電力損失の大きさです。
バッテリー式電気自動車（BEV）のトラクションインバーターは、その好例として注目に値します。この種のインバーターは、バッテリーから供給される直流電力を、車両を駆動するトラクションモーターに必要な三相交流電力へと変換します。これらのインバーターとモーターは高効率を念頭に置いて設計されており、バッテリーから得られた電力の90%以上が、車両を動かすための機械エネルギーに変換されます。ここで失われたエネルギーは、単に消滅するのではなく、熱に変換されます。
BEVのパワーインバーターは、現代の熱管理が抱える規模の問題の典型例です。インバーターとモーターは1時間あたり数キロワット時（kWh）を消費するため、優れた熱管理によってこの消費電力をわずかでも削減できれば、短期的および長期的に大きなコスト削減につながります。これは、航続距離の延長や設計の簡素化など、いくつかの点で競争上の優位性をもたらすほか、部品コストの削減にもつながります。
また、もう1つの用途として、半導体プロセス装置（マイクロエレクトロニクスデバイスの製造に使用されるもの）があります。これは、正確かつ信頼性が高く、再現性のある製造プロセスを維持するために不可欠なツールです。製造されるデバイスの品質と一貫性を確保し、欠陥や歩留まりの低下を抑えるためには、精密な温度制御が不可欠なのです。
熱管理を牽引する
Coherentは、革新的な加工材料および熱管理用サブシステムの世界的なリーダーであり、以下を含む幅広い製品ラインナップを提供しています。
反応結合Si/SiC材料
RB-SiCは、高い耐熱性、低い熱膨張係数（CTE）、化学的安定性、高い強度、そして優れた強度対重量比といった、ユニークな物理的特性の組み合わせを備えています。
当社は、高純度と耐熱性が求められる用途向けに、ほぼすべてのサイズや形状のRB-SiCコンポーネントを製造しており、これらは、高平坦度、深い浸透深度、内部冷却チャネルなど、必要に応じてカスタマイズが可能です。
用途：半導体製造、電気自動車（EV）、ライフサイエンス機器への組み込み。
AI/SiC金属マトリックス複合材料（MMC）
AI/SiC金属マトリックス複合材料（MMC）は、高い比剛性と高い熱安定性を兼ね備えたユニークな材料です。
当社のさまざまな複合材料は、2 m × 2 mを超える大きさの構造物として成形することが可能です。
用途：半導体製造、電気自動車（EV）、ライフサイエンス機器への組み込み。
CVDダイヤモンド
ダイヤモンドは、あらゆる材料の中で最も高い熱伝導率に加え、並外れた硬度と熱衝撃に対する高い耐性を備えています。
当社は、ダイヤモンド成長（マイクロ波プラズマCVD）、レーザー切断、ラッピング、研磨、研削、レーザーマーキング、およびコーティングを手掛けており、最大直径145 mm、厚さ2mmのCVDダイヤモンド材料を供給できるほか、2200 W/m・Kを超える熱伝導率を実現しています。
用途：データ通信・電気通信、半導体製造、ライフサイエンス機器への組み込み。
単結晶SiC
従来のシリコン（Si）ベースのエレクトロニクスに比べ、SiCベースのエレクトロニクスの主な利点として、スイッチング損失の低減、電力密度の向上、放熱性能の改善、および帯域幅性能の向上が挙げられます。
当社は、最大直径200 mmの低欠陥6H（半絶縁性）および4H（導電性）SiCカーバイドウェハーを量産可能です。
用途：データ通信・電気通信、半導体製造、電気自動車（EV）、ライフサイエンス機器への組み込み。
熱電冷却器（TEC）
TECは固体冷却装置であり、可動部品を必要としない能動冷却と高い動作信頼性という利点を備えています。
CoherentのTEC製品は、シンプルな単段式冷却機から包括的なチラーサブシステムまで多岐にわたります。
用途：データ通信／電気通信、電気自動車（EV）、ライフサイエンス機器への組み込み。
当社は、こうした幅広く多様な能力を活かし、お客様固有の用途における性能およびコスト要件に最適な熱管理ソリューションを効果的に提供いたします。
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