Picks
162フォロー
57114フォロワー
【超図解】脱炭素時代の大本命。「パワー半導体」って知ってる?
NewsPicks編集部
若林 秀樹東京理科大学 大学院経営学研究科技術経営(MOT)専攻 兼 総合研究院 技術経営金融工学社会実装研究部門  教授  専攻長 兼 研究部門長
パワー半導体は、原理や素子構造、技術、用途の量も事業サイクル、ビジネスモデル全て、ロジックやメモリ等のデジタル半導体とは大きく異なる。この結果、業界構造が韓国台湾中国でなく、日米欧が中心だ。  ファブレス/ファンドリ化もそれほど進んでおらず、垂直統合が中心であり、半導体だけでなく上流のウエハー基板からモジュールやシステムまで一気通貫モデルもある。モジュールになると、周辺の電子部品も含めた実装、耐熱性、機械強度、制御技術といった総合技術が必要になる。アプリケーションが、そもそも、デジタル半導体の主要な応用分野であるPCやスマホと異なり、重電やエレベータ等の社会インフラ、クルマ、白物家電と、事業サイクルが長い上、長期に亘ってメンテナンスが必要である。技術も材料開発も重要で応用毎にカスタムが強い。それゆえ、ビジネスモデルや業界構造が変わるには10年程度の期間はかかるだろう。他方で、中国のキャッチアップは早いかもしれない。EVや5Gのインフラは早く、カーボンニュートラル対応もトップダウンで進む。微細化レベルは低く、米中摩擦の中で装置も積極的に輸入、EVや重電産業は垂直統合を目指すかもしれない。  パワー半導体の技術と市場動向は、縦軸にVA、横軸に周波数をとってマッピングできる。左下から上並びに斜め上への展開がIGBTであり、重電向けに三菱電機や富士電機など日本が強い領域だ。これは、EV等向けにSiCへと移行する。2022~2023年に本格離陸するSiCは、開発強化と低コスト化である。トリレンマである、低オン抵抗、高速スイッチング、破壊耐性を同時に達成、ウエハーの8φ化など、ウエハー材料レベル、パッケージレベル、モジュール、それぞれのレベルで努力が必要だ。左下から右がMOSFETだが日系は15%、自動車の他、インバータ化でエアコン等の白物家電向けが多い。更に将来はGaNへと移行する。 三菱電機、富士電機、東芝は、デバイスからモジュール、システムまで転換できる。SiCrystal社を傘下に持つロームは、材料内製化の強みを生かしモジュールまで、デンソーは材料からシステムまで手掛ける。サンケンや新電元や電子部品メーカー、今後、ウエハー基板のクリ―、住友電工、昭和電工の展開やトヨタ等の自動車大手、NIDECなどモータメーカーの動きが活発化するだろう。
827Picks
NORMAL