NIKKEI——日本經濟新聞中文版

       海外企業的SiC功率半導體份額擁有領先優勢。總部在瑞士的意法半導體（ST Microelectronics）的SiC市場份額達到約40％，位列全球首位。該公司的SiC功率半導體已經迅速被美國特斯拉的主力純電動汽車“Model 3”的部分産品採用。意法半導體10月還宣佈了在義大利新建SiC晶圓工廠的消息。

  GaN也作為新一代功率半導體備受關注

        新一代功率半導體方面，氮化鎵（GaN）基板材料也備受關注。GaN是氮和鎵的化合物，擁有比SiC更穩定的結構，可以提高頻率。

       如果提高頻率，就能更精細地控制電力，可以使調整所需要的週邊零部件等縮小尺寸或者減少數量。隨著電力控制容易發生電力損耗，但GaN可以減小這種損耗。適用於方便攜帶和容易安裝的充電器及基站等小型産品。

      不過，由於很難製造高品質的晶體，目前基板使用的是硅。如果GaN基板能實現實用化，還可以承受跟SiC同等以上的高電壓，用途將擴大到EV等。也有人期待其成為可以比SiC提高性能的實力技術。

       在GaN功率半導體領域，日本企業的優勢在於基礎技術。據日本專利廳統計，2000～2019年在世界上申請的相關專利，日本企業佔4成。在GaN基板領域，三菱化學集團將與日本制鋼所合作，預計2023年初實現量産，住友化學最早2024年度實現量産。

      2014年因開發藍色發光二極體（LED）而共同獲得諾貝爾物理學獎的名古屋大學的天野浩教授認為應該積極開發GaN，表示“日本的優勢在於材料和器件等”。

       化學及材料等知識的積累將左右功率半導體的競爭力。量産所需要的投資規模也比尖端邏輯（運算）半導體等要小，有很多參與者涉足該領域。日本要想充分利用企業佔優勢的基礎技術，行業重組及並購（M&A）等戰略將左右今後在世界上的競爭力。

   功率半導體用途廣，市場仍將增長

       功率半導體的特點是用途多樣。不僅用於純電動汽車（EV），還用於家電、鐵路車輛、工業機械及可再生能源相關設備等需要電氣控制的所有機器。

      三菱電機功率器件製作所所長岩上徹説：“要想實現碳中和，需要有利於節能的功率半導體，今後市場將迅猛增長”。

      英國調查公司Omdia預計，2027年的市場規模將達到約290億美元，是2020年的近2倍。雖説目前碳化矽（SiC）半導體在迅猛增長，但傳統的硅（Si）半導體仍佔市場的9成以上，仍是主流。

      半導體市場迎來“硅週期”，進入低迷狀態。受智慧手機及個人電腦供貨量減少的影響，佔整個市場7成的運算半導體使用的邏輯半導體和存儲用記憶體正在加快減速。

       而功率半導體保持堅挺。預測整個半導體市場負增長的2023年，功率半導體也將增長5％左右。雖然規模並不大，但以EV為中心，用途多樣，並且左右節能性能的功率半導體的交易大。