デンソーはプレゼンテーションの中で、SiCパワー半導体（ダイオードおよびトランジスタ）の車載用途への適用を目指したREVOSIC技術を開発したと述べました。同社は、炭化ケイ素（SiC）は従来のシリコン（Si）と比較して、高温、高周​​波、高圧環境下で優れた性能を発揮する半導体材料であると指摘しています。そのため、システムの電力損失、小型軽量化、電動化の加速といった重要なデバイスへのSiCの適用は、大きな注目を集めています。

デンソーは2014年に非車載用途向けSiCトランジスタを発表し、オーディオ製品向けに製品化しました。デンソーは車載用途の研究も進めており、2018年にはトヨタ自動車の燃料電池バス「SORA」に車載用SiCダイオードが採用されました。

デンソーは、このたび、車載用ダイオードとトランジスタに初めてSiCを採用した、新たな車載用SiCトランジスタを開発しました。新開発のSiCトランジスタは、トレンチゲートMOSFETを応用したデンソー独自の構造・プロセス技術により、半導体にとって課題となる車載環境下において、高い信頼性と高性能を実現します。SiCパワー半導体（ダイオード、トランジスタ）を搭載した新型昇圧パワーモジュールは、Siパワー半導体を搭載した従来製品と比較して、体積で約30%、電力損失で約70%低減しており、小型化に貢献します。車両の燃費向上に貢献する昇圧パワーモジュールです。

デンソーは、低炭素社会の構築に貢献するため、引き続きREVOSIC技術の研究開発に取り組み、ハイブリッド電気自動車や純電気自動車を含む電気自動車への適用を拡大すると述べた。

最近、デンソーはプレスリリースで、パワー半導体は人体の筋肉に似ていると指摘しました。 ECU（脳）からの指令に基づいて、インバーターやモーターなどの部品（手足）を動かします。車載製品に使用される代表的なパワー半導体はシリコン（Si）でできています。対照的に、炭化ケイ素は高温、高周​​波、高電圧環境において優れた性能を発揮し、インバータの電力損失、サイズ、重量の大幅な削減に役立ちます。そのため、SiCデバイスは車両の電動化を促進するものとして注目されています。

デンソーは、同社の炭化ケイ素パワー半導体を使用した昇圧パワーモジュールは、シリコンパワー半導体を使用した従来品に比べてサイズが約30％小さく、電力損失が70％少ないと指摘した。これにより、製品の小型化と車両の燃料効率の向上が可能になります。

デンソーの技術者らはまた、シリコンに比べて炭化ケイ素は抵抗が低いため、電流が流れやすいと述べた。この特性により、試作した SiC デバイスは突然の高電流サージによって破損してしまいました。このため、デンソーでは、SiCの低損失性能を最大限に活かしつつ、市場でのデバイスへのダメージを防ぐ方法を多部門で検討し、当部門だけでは思いつかないアイデアで問題を解決しました。特殊ドライバーICを使用し高速に電流を遮断します。

炭化ケイ素特許：デンソーが5位

日経新聞の報道によると、新世代半導体材料である炭化ケイ素（SiC）に関する特許上位5件を日米企業が独占した。特許分析を手掛ける日本パテント・リザルト社の統計によると、炭化珪素半導体基板を手掛ける米クリー社が１位で、ローマ、住友電気工業など日本企業が２位となっている。

スコアは、29月XNUMX日時点で公開された米国特許データに基づいて、ボリュームと注目度によって計算されました。炭化ケイ素は、既存のシリコン半導体基板材料の代替として使用され、パワー半導体の性能向上と省エネに貢献します。純電気自動車（EV）や太陽光発電システム用インバータなどの分野において、炭化珪素の応用範囲は拡大し続けています。脱炭素社会では需要の拡大が見込まれます。

 Patent Result の分析では、2 位の Cree が炭化ケイ素基板と結晶化特許で優位性を持っていることが示されています。 5位のローマと3位のデンソーは電力損失の低減に有利、4位の住友電工は炭化珪素よりも結晶構造が強い、XNUMX位の三菱電機は半導体デバイスの構造に有利。

デンソーにはもっと大きな目標がある

2019年、トヨタとデンソーは共同で新たな合弁事業を発表した。新会社は主に次世代車載半導体技術の開発を行っております。彼らは、SiC（炭化ケイ素）やGaN（窒化ガリウム）に対抗できるパワー半導体である酸化ガリウムとダイヤモンドに目を向けています。

新合弁会社は、製品の基本構造や加工技術の徹底した研究を通じて、電気自動車用パワーモジュールや自動運転車用周辺監視センサーなどの電子部品の先進的な先進技術の開発に注力していきます。

トヨタは、世界でも数少ないIGBT生産能力を持つOEMの一つとして、富士電機、三菱電機、デンソーと緊密な連携関係を築いています。デンソーはインフィニオンに資本参加し、京都大学発のテクノロジー系スタートアップ企業であるFLOSFIAと連携して、車載用半導体製品の開発・応用を強化しています。これら3社は、電気自動車用パワーモジュールのコスト削減と小型化を目指し、新世代のパワー半導体デバイスへの投資・開発を進めています。

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