NIKKEI——日本經濟新聞中文版

       日本企業正在加緊推進配備在純電動汽車（EV）上的功率半導體使用的新一代晶圓的實用化。這是一種由“氧化鎵（GaO）”製成的晶圓，新興企業Novel Crystal Technology最早將於2025年開始量産。由於這種晶圓有助於提高純電動汽車的性能等，日本企業在純電動汽車供應鏈中的存在感有望提高。

       “無論是性能還是成本，都能勝過碳化矽（SiC）。最終目標是全面轉向氧化鎵”，Novel Crystal社長倉又朗人表露出與純電動汽車開始使用的碳化矽進行對抗的決心。2023年上市後，計劃2025年在埼玉縣狹山市內的工廠等每年生産2萬枚100毫米晶圓，到2028年量産生産效率更高的200毫米晶圓。

使用Novel Crystal的氧化鎵的半導體基板

       功率半導體是延長純電動汽車續航距離和高效充電所必需的主要構件之一。可用於將通入馬達的直流電轉換為交流電的逆變器，以及將充電時的電流由交流轉換為直流的車載充電器（On Board Charger）等。

       轉換電流時的功率損耗越小，續航距離越長，越能承受高電壓，就越能支援快速充電。這種性能因功率半導體基板使用的材料不同而存在差異。在基板材料中，目前硅的佔比高達99％，但抗壓性更好、功率損耗更小的材料的開發和採用也取得進展。

       近年來碳化矽的應用範圍不斷擴大，被認為可使耗電量比硅減少5～8％。由於可為延長純電動汽車的續航距離做出貢獻，美國特斯拉將其用在了量産車上，實用化取得進展。碳化矽之後的新一代材料是氮化鎵（GaN）和氧化鎵，氮化鎵的節能性能等高於氧化鎵。

       可降低EV成本並延長續航距離

       倉又社長之所以自信地認為氧化鎵比備受關注的碳化矽更佔優勢，其依據是Novel Crystal擁有可將成本降低到三分之一的自主工藝。在耐熱容器中，把作為材料的氧化鎵溶解，使其接觸種晶，然後逐漸降溫，製作出單晶體。該公司使用這種被稱為“溶液生長法”的工藝，在世界上率先確立了可在防止晶體內缺陷“雙晶”的情況下製作單晶體的技術。