昨年世界で初めてフルＳｉＣパワーモジュールを量産化したローム。ＳｉＣの開発では日本企業が世界をリードしているだけに、ＧａＮでの開発も先陣を切っていけるのか、注目が集まるところだ。
日本企業の業績を後押しする一方で資源高を招く円安。資源の輸入コスト増加に伴い、機器の省エネ化がますます求められている。こうした中、電力損失を低減し、限られた電力の有効利用を進めるものとして、高効率化が進められているパワー半導体に注目が集まっている。
現在のパワー半導体に多く用いられているのがＳｉ（シリコン）であるが、近年はより高効率な次世代パワー半導体としてＳｉＣ（炭化ケイ素）やＧａＮ（窒化ガリウム）を用いた製品の開発が広がっている。特にＳｉＣパワー半導体に関しては昨年、ローム＜6963＞がダイオードとＭＯＳＦＥＴとの双方にＳｉＣを用いたフルＳｉＣパワーモジュールを量産化したことで注目を集め、その普及が期待されている。そして今年は、昨年のＳｉＣ以上に、ＧａＮを用いた製品・開発に注目が集まりそうである。
ＧａＮは従来、発光材料として研究が進められており、現在では一般的となった発光ダイオード（ＬＥＤ）照明の中心部材である青色ＬＥＤ用材として産業化されているものである。そして、発光素子としての利用が実現したのと同時期からパワーデバイスへの応用が研究され始め、既に高周波パワーアンプとしては実用化も始まっている。
このＧａＮパワーデバイス開発に関し、リーディングカンパニーといえるのが米国のトランスフォーム社である。今年に入り同社との業務提携を発表した日本インター＜6974＞は、世界初のＧａＮ８インチウエハ量産製造を開始するなど、普及に向けた体制が整いつつある。また、富士通セミコンダクターが、シリコン基板を用いたＧａＮパワーデバイスを搭載したサーバ用電源で２．５ｋＷの高出力動作を実証したと発表したのが昨年の１１月である。その量産化に関し、２０１３年後半から開始できる目途がついているという。さらに、フルＳｉＣパワーモジュールの量産化で昨年注目を浴びたロームも、昨年のシーテックにおいてＧａＮトランジスタを利用した１０Ｗ非接触給電送電モジュールを出展するなど、ＧａＮパワーデバイスの開発にも積極的な姿勢をみせている。
その高環境耐性からエネルギー密度が高い分野に向いているＳｉＣ。一方、高周波領域でのパワーアンプとしては既に実用化されているＧａＮパワーデバイスは、速いスイッチングに特徴がある。これらの特性を活かすことで、ＳｉＣとＧａＮの棲み分けが進めば、より広い分野で電力の低損失化が進むであろう。グローバルインフォメーションの調査によると、ＧａＮを利用したパワーデバイスの売上高は２０１１年の時点で２５０万ドル弱である。しかし今年は、生産量が増加し、新規参入の動きも活発化して、市場規模は５０００万ドルに達する見通しだという。数少ない成長市場であり、さらに、日本企業がＳｉＣの開発では世界をリードしているだけに、ＧａＮでの開発も日本企業が先陣を切っていけることを期待したい。（編集担当：井畑学）
