パワー半導体

高速のスイッチ

パワー半導体は、大きな電流を高速で入れたり切ったりするスイッチだ。電池の直流をモーターを回す交流に変える、電圧を上げ下げする、といった仕事の要になる。計算する半導体とは役割が違う。

スイッチのたびに少しずつ電気が熱になって失われるので、ロスの少なさが性能だ。EVならロスが減るほど航続距離が伸びる。

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材料の競争

従来のシリコンより熱と電圧に強い炭化ケイ素（SiC）を使うと、ロスが減り小さくできる。EVの普及とともに需要が伸び、日本の会社が工場に大きく投資している。海外勢との競争で値段は下がりやすい。

有報に書いている会社

有価証券報告書の「研究開発活動」または「事業の内容」に、この技術を書いている上場会社の一部。会社名の下は有報の原文の一文。

• デンソー（6902）「…イシンとの電動駆動システム事業の合弁会社)の新型eAxleに搭載され、当社独自のSiC(炭化ケイ素)パワー半導体(以下SiC)及び両面冷却技術を用い、従来比で電力損失を約70%低減、コアモジュールを約30%小型化することで、世界最高水準の出…」研究開発活動
• 三菱電機（6503）「1 大型産業機器向けHVIGBT*9モジュール鉄道車両などの大型産業機器向けインバーターのキーデバイスとして、耐電圧3.3kV及び4.5kVの大容量パワー半導体「HVIGBTモジュールXBシリーズ」を開発しました。」研究開発活動
• 住友電気工業（5802）「ビーム・プラズマ分野では、社会を支える材料・部品・デバイスの進化に資するべく、パワー半導体用や高精細中小型フラットパネルディスプレイ製造用などのイオン注入装置、多様な材料改質に利用される電子線照射装置、ファインコーティング関連の技術研究や製…」研究開発活動
• 富士通（6702）「具体的には、窒化ガリウム(GaN)高電子移動度トランジスタ(HEMT)における高品質な絶縁ゲート技術を開発することで高い効率と高い出力の両立が可能となりました。」研究開発活動
• 旭化成（3407）「…イスの開発名古屋大学との共同研究により、ワイドバンドギャップ半導体として知られるシリコンカーバイド(SiC)や窒化ガリウム(GaN)よりも広いバンドギャップを持つウルトラワイドバンドギャップ半導体である窒化アルミニウム(AlN)基板上にコヒ…」研究開発活動
• 住友化学（4005）「さらに、化合物半導体製造技術を基盤に、今後大きな成長が期待されている次世代パワー半導体用の大口径GaN(窒化ガリウム)基板について品位のさらなる向上に取り組むとともに、データセンターの爆発的な普及に伴って重要度を増している光通信用InP(…」研究開発活動
• 東レ（3402）「その成果として、電子情報材料分野では、AI半導体やxEV・産業機器用のパワー半導体などに用いられる最薄で厚さ30μm以下の超薄膜半導体チップの製造に必要な半導体後工程材料を新たに開発しました。」研究開発活動
• 京セラ（6971）「また、低炭素社会の実現に貢献する基幹材料である窒化ガリウム(GaN)デバイスの応用システム開発等に取り組んでいます。」研究開発活動
• 村田製作所（6981）「自動車市場向けに、世界初の樹脂モールド構造かつワイヤーボンディング対応のパワー半導体用NTCサーミスタを商品化いたしました。」研究開発活動
• 住友金属鉱山（5713）「なお、本微粒銅粉は優れた耐酸化性と低温焼結性、均一な粒度分布が特長で、シリコンカーバイド(SiC)などのパワー半導体向け用途での相性の良さが高く評価されています。」研究開発活動
• ミネベアミツミ（6479）「…社(旧 株式会社日立パワーデバイス)は、産業や社会インフラの電化・電動化におけるキー・デバイスであるパワー半導体製品を提供している半導体メーカーであり、尖った強みを生かしやすいニッチな市場で強みを発揮させることで、大きなシナジー効果を生み出…」研究開発活動
• ルネサスエレクトロニクス（6723）「(2) 主な研究開発の成果 1 次世代AIインフラを支えるGaN電源ソリューションを強化・拡充近年、データセンターなどの次世代AIインフラにおいては、大量のデータ処理に伴い電力消費が急増しております。」研究開発活動
• レゾナック・ホールディングス（4004）「…グ材料、銅張積層板、感光性フィルム、感光性ソルダーレジスト)、デバイスソリューション(HDメディア、SiCエピタキシャルウェハー(以下、「SiCエピウェハー」といいます。」研究開発活動
• 古河電気工業（5801）「…により、電子機器における接続部品(コネクタ等)の多極化・高密度化、低ヤング率・高耐熱・高熱伝導によりパワー半導体モジュールの高機能化、電流を検出・制御する抵抗器(チップ抵抗器、シャント抵抗器等)の高性能化、電装品(ワイヤハーネス等)の高電圧…」研究開発活動
• 富士電機（6504）「当社の高効率なパワー半導体の搭載や回路設計の最適化により、従来製品と比較して約15%の薄型化(横幅寸法の短縮)を実現しました。」研究開発活動
• フジクラ（5803）「また、産業機器、電気自動車で使われるパワー半導体の高発熱化にはベーパーチャンバやヒートパイプ製品の大容量化に取り組んでいます。」研究開発活動
• 住友重機械工業（6302）「…-down by High-energy Ion Implantation)」の有効性を実証しSiCパワー半導体製造プロセスへの実装を実現しました。」研究開発活動
• エア・ウォーター（4088）「・精密研磨に使用されるパッド材に関して、パワー半導体やデータセンター向けの需要拡大を踏まえ、SiCウエハ用精密研磨パッドおよびハードディスク用スエードパッドのさらなる高性能化に向けた技術開発を進めております。」研究開発活動
• 東ソー（4042）「…連におけるディスプレイ関連では、低消費電力化・高画質化を達成する有機EL用材料、更に半導体関連では、GaNをはじめとした高品位スパッタリングターゲット、将来の半導体素子の微細化に対応した次世代配線用の有機金属化合物、次世代半導体製造装置用の…」研究開発活動
• 日揮ホールディングス（1963）「ファインセラミックス分野ハイブリッド車、電気自動車、太陽光発電、LEDなどの高出力化や省エネルギーを達成するために、パワー半導体の高性能化が進んでおりますが、同時に絶縁放熱基板への要求が厳しくなってきております。」研究開発活動
• 三井金属（5706）「具体的には、全固体電池向け固体電解質(A-SOLiD®)の量産試験用設備の増強投資、パワー半導体接合用材料の顧客との関係強化、機能性多孔体事業の推進体制強化を実施しています。」研究開発活動
• ローム（6963）「電力消費量や温室効果ガス排出量の削減による環境保全への貢献に加え、生活の質や利便性の維持向上といった相反するニーズにも対応可能なSiCをはじめとするパワーデバイスや、それを駆動する絶縁ゲートドライバICなどの普及拡大をはかっていきます。」研究開発活動
• トクヤマ（4043）「放熱アプリケーショングループは、AI半導体やパワー半導体など先進パッケージ用放熱樹脂部材に用いられる窒化アルミニウムフィラーや窒化ホウ素フィラーの新規グレード開発・特性改良と顧客評価に取り組んでいます。」研究開発活動
• シチズン時計（7762）「マイクロデバイスの分野においては、加工用ハイパワー半導体レーザー向けサブマウントなどを開発しています。」研究開発活動
• 住友ベークライト（4203）「開発・上市品AI向けPDMSフリーエポキシ樹脂封止材パワー半導体向け高熱伝導エポキシ樹脂封止材パワー半導体向け高熱伝導基板用材料欧州HEV・EV車向け一括封止用エポキシ樹脂環境対応NMPフリー感光性ウェハーコート樹脂 なお、当セグメントに係…」研究開発活動
• フェローテック（6890）「3CVD-SiC CVD-SiC事業におきましては、半導体製造装置用部品を主として顧客の装置開発用途に合わせて様々な取り組みを行い、新しい技術を用いた試作品の実機評価が複数進行中です。」研究開発活動
• 日本製鋼所（5631）「(その他事業)フォトニクス事業では光学用及び通信用の人工水晶・ニオブ酸リチウムの結晶育成と加工、また高周波デバイス用及びパワーデバイス用の窒化ガリウム基板の開発を行っています。」研究開発活動
• 日本化薬（4272）「…向けた各種基板用材料、高周波の伝送損失を低減する低誘電樹脂素材に低反り性を向上させた新規素材、次世代パワー半導体向けの高耐熱性素材、さらに高耐熱性を維持した新規液状素材、イメージセンサー向けの高性能なMEMS用ドライフィルム、高画質かつ高速…」研究開発活動
• サンケン電気（6707）「これらの効果を確認するため、試作及びデバイス評価を実施し、従来のGaN HEMTとの比較を行った結果、耐圧及び電流コラプス特性で優位性を示唆するデータを得た。」研究開発活動
• 三井ハイテック（6966）「…パッケージや情報通信機器パッケージ、さらには低炭素社会に向けた電力変換の高効率化・低損失化に貢献するパワー半導体分野においても長年培った精密加工技術を活かしたリードフレームの開発を行っております。」研究開発活動

• 会社図鑑ローム（6963）
• 会社図鑑三菱電機（6503）