5/21 ＜ＡＩサーバ用電源ならびに自動車の電動化に向けた＞ シリコン、ＳｉＣ・ＧａＮパワーデバイス開発の 最新状況と今後の動向

筑波大学 数理物質系 教授　岩室 憲幸　氏

＜専門＞
シリコン、SiCパワー半導体設計、解析技術

　2026年、世界はAIデータセンター電源の高効率・大容量化と、自動車電動化（xEV）の再加速に向けて大きく動いている。AIサーバ電源やxEVの性能を左右する中核部品であるパワーデバイスでは、SiC・GaNデバイスが次世代の本命として急速に存在感を高めている。すでに実機搭載も進みつつあり、今後はシリコンMOSFET・IGBTをどこまで凌駕できるかが焦点となる。

　鍵を握るのは、性能・信頼性・コストという三要素に対し、新材料デバイスがどのように市場要求へ応えていくかである。本セミナーでは、SiC/GaN技術の現状と今後の動向を整理し、さらに注目を集める酸化ガリウム（Ga₂O₃）デバイスの可能性、実装技術、そして市場予測までを、わかりやすくかつ丁寧に解説する。

＜得られる技術・知識＞
　パワー半導体デバイスならびにパッケージの最新技術動向。Si-MOSFET, IGBTの強み、SiC/GaNパワーデバイスの特長と課題。パワー半導体デバイスならびにSiC/GaN市場予測。シリコンIGBT、SiCデバイス実装技術。SiC/GaNデバイス特有の設計、プロセス技術、酸化ガリウムパワーデバイス技術など。

＜プログラム＞
１．パワーエレクトロニクス（パワエレ）とはなに？
　1-1 パワエレ&パワーデバイスの仕事
　1-2 パワー半導体の種類と基本構造
　1-3 パワーデバイスの適用分野
　1-4 AIデーターサーバ電源、xEV向けパワーデバイス最近のトピックス
　1-5 シリコンMOSFET・IGBTの伸長
　1-6 ノーマリ－オフ・ノーマリーオン特性とはなに？
　1-7 パワーデバイス開発のポイント

２．最新シリコンパワーMOSFETとIGBTの進展と課題
　2-1 パワーデバイス市場の現在と将来
　2-2 MOSFET特性改善を支える技術
　2-3 IGBT特性改善を支える技術
　2-4 IGBT薄ウェハ化の限界
　2-5 MOSFET・IGBT特性改善の次の一手
　2-6 シリコンIGBTの実装技術

３．SiCパワーデバイスの現状と課題
　3-1 半導体デバイス材料の変遷
　3-2 ワイドバンドギャップ半導体とは？
　3-3 なぜSiCパワーデバイスが新材料パワーデバイスでトップランナなのか
　3-4 各社はSiC-IGBTではなくSiC-MOSFETを開発する。なぜか？
　3-5 SiC-MOSFETの勝ち筋
　3-6 SiC-MOSFETの普及拡大のために解決すべき課題
　3-7 SiC MOSFETコストダウンのための技術開発
　3-8 低オン抵抗化がなぜコストダウンにつながるのか
　3-9 SiC-MOSFET内蔵ダイオードのVf劣化とは？
　3-10 内蔵ダイオード信頼性向上技術

４．GaNパワーデバイスの現状と課題
　4-1 なぜGaNパワーデバイスなのか？
　4-2 GaNデバイスの構造
　4-3 SiCとGaNデバイスの狙う市場
　4-4 GaNパワーデバイスはHEMT構造。その特徴は？
　4-5 GaN-HEMTのノーマリ－オフ化
　4-6 GaN-HEMTの最新技術動向（高耐圧化へ向けて）
　4-7 縦型GaNデバイスの最新動向

５．酸化ガリウムパワーデバイスの現状
　5-1 酸化ガリウムの特徴は何
　5-2 最近の酸化ガリウムパワーデバイスの開発状況

６．SiCパワーデバイス実装技術の進展
　6-1 SiC-MOSFETモジュールに求められるもの
　6-2 銀または銅焼結接合技術
　6-3 SiC-MOSFETモジュール技術

７．まとめ

　　□質疑応答□​

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