NIKKEI——日本經濟新聞中文版

      半導體的基板材料長期使用硅，最近新材料的開發和使用取得進展。在純電動汽車（EV）領域，以美國特斯拉採用為開端，基板採用碳化矽（SiC）的半導體相繼採用。除了採用碳化矽和氮化鎵（GaN）的化合物半導體之外，採用鑽石等的研發也在推進。在電路的微細化面臨極限的背景下，力爭通過新材料進一步提高性能。

      智慧手機和個人電腦等電子産品採用CPU（中央處理器）和記憶體等各種半導體，但現在大部分利用硅作為基板材料進行製造。1947年美國貝爾實驗室發明半導體電晶體，隨後不久曾使用鍺，但進入1960年代以後，容易取得和加工的硅成為主流。

      這種絕對優勢近年來在面向純電動汽車的功率半導體領域正在瓦解。開端是特斯拉。特斯拉在一部分主力純電動汽車“Model 3”上，在用於馬達控制等的逆變器上，作為量産車首次開始採用基於碳化矽基板的半導體。

      碳化矽是碳化合物的一種，與硅相比，原子和原子的結合更強，被視為僅次於鑽石和碳化硼的世界第3硬的物質。量産需要先進的技術，另一方面，一旦形成結晶，特性保持穩定，能將半導體的耗電量損耗降至不到一半。

特斯拉“Model 3”採用碳化矽基板的半導體

      散熱效果也更高，有助於逆變器的小型化。日本名古屋大學教授山本真義表示，“Model 3的空氣阻力值像跑車一樣低。通過逆變器的小型化，實現了流線形的設計”。

     以特斯拉為開端，純電動汽車採用碳化矽的趨勢正在加強。德國半導體大型企業英飛淩科技 (Infineon Technologies AG)6月推出了面向純電動汽車逆變器的碳化矽模組。日本法人的神津岳泉表示，“碳化矽的普及時間與以前的預期相比，已經明顯提前”。南韓的現代汽車已決定在新一代純電動汽車上採用英飛淩科技公司製造的碳化矽。在降低耗電量損耗的同時，與硅相比，能將續航距離延長5％以上。

      法國雷諾6月與半導體大型企業瑞士意法半導體(STMicroelectronics)就2026年以後的碳化矽和氮化鎵半導體供給簽署了合作協議。豐田在2020年底上市的燃料電池車“未來”(MIRAI）的新款車上採用了日本電裝製造的碳化矽。