近年、EV(電気自動車)化に伴う車載用のパワー半導体技術が注目されている。パワー半導体とは「交流と直流との間の変換(整流、インバーター)、周波数変換、昇圧・降圧などの働きをする素子やモジュールの総称であり、電源用途に広く使われている。ロジック回路用の半導体と比べて、高電圧・大電流を扱うことが特徴である。

 車載用パワー半導体では高耐圧・高耐熱・高周波動作が要求される。半導体材料は一般的にSi(シリコン)が主流だが、パワー半導体にSiを用いた場合には、性能や小型化の点で限界があるとされる。

 2014年、トヨタ自動車がSiC (シリコンカーバイド、炭化ケイ素)パワー半導体の採用を表明したことを機に、近年はSiCやGaN(ガリウムナイトライド、窒化ガリウム)などのワイドバンドギャップ半導体を用いたパワー半導体デバイスが注目されている。またさらなる次世代材料として、Ga2O3(酸化ガリウム、GaO)、ダイヤモンドなども検討されている。本稿では特許情報を通じてパワー半導体の技術開発動向を俯瞰する。

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