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パワー半導体フォーラム 2012

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日経エレクトロニクス

パワー半導体フォーラム 2012
~進化するSi、存在感増すSiCとGaN~

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電力削減や環境負荷低減を求められる中、省エネの切り札として期待されている「パワー半導体」の活躍の場が増えています。サーバーやパソコンなどのIT機器、エアコンを始めとする白物家電、太陽光発電システムで利用するパワー・コンディショナー、ハイブリッド車といった電動車両、鉄道や送電システムなど、さらに多岐に渡る分野で利用されています。

それとともに、パワー半導体の性能も向上し続けています。これに加え、現行材料のSiでは実現できない大幅な効率向上や小型化を見込める次世代材料として、SiCやGaNに大きな期待が寄せられています。

中でも、SiC製ダイオードは提供メーカー数も増え、以前よりもはるかに安くなりました。このため、産業機器など一部の機器にだけだったSiC製ダイオードが、エアコンに搭載されるようになっています。鉄道向けインバータ装置への搭載も始まりました。そして、切望されたSiC製MOSFETも製品化されています。

一方、GaNデバイスは、これまでのLEDや半導体レーザといった発光素子や、無線通信の基地局で利用する高周波素子としての利用に加え、パワー半導体としても実用化が始まりました。

本セミナーでは、現行のSi製パワー半導体の状況を踏まえつつ、GaNやSiCを使ったパワー半導体の最新技術のほか、全体の市場動向などを紹介します。


概要

  • 日時:2012年06月26日(火) 10:00~17:30 (開場9:30)予定
  • 会場:化学会館(東京・お茶ノ水)
  • 主催:日経エレクトロニクス

テキスト代(税込み)

  • 4,200円


  • ※ 当日配布したテキストを特別頒布します。

    ※ 在庫冊数に限りがありますので、お早めにお申し込みください。

    ※ テキスト冊子は、A4横サイズ1ページに4コマ掲載のモノクロ両面印刷です。

    ※ この商品の返品はお受けできません。

プログラム詳細

10:00~10:45

拡大するパワー半導体市場、その将来動向を語る

資料35枚

IHSアイサプライ・ジャパン
副社長
南川 明 氏


10:50~11:50

圧倒的な低損失性能、Siパワーデバイス(IGBT)から
SiCパワーデバイスへの進化

資料50枚

三菱電機
パワーデバイス製作所 副所長
大森 達夫 氏

パワーエレ機器の性能向上は、キーパーツであるパワーデバイスの進化によることが多く、三菱電機はパワーデバイス(Si-IGBT)の研究開発・実用化に継続して取り組んでいる。加えて、次世代材料として大幅な電力損失低減が見込める、SiCの研究開発も20年以上に渡って行っている。
近年、SiCダイオード(SiC-SBD)を用いたパワーモジュールのエアコンや鉄道用途機器への実証を行い、実用化開発も進めている。講演では、Si-IGBTの現状に加えて、SiCパワーデバイスの研究成果から、その実力と期待について述べる。

昼休憩

12:40~13:40

SiCデバイスの利用で産機用インバータを低損失に ~次世代パワー半導体の実力を語る

資料40枚

富士電機
技術開発本部 電子デバイス研究所 所長
藤平 龍彦 氏


次世代パワー半導体の実用化が加速しており、我々も2012年9月量産予定の産業用インバータにSiCダイオードを適用する。SiC製パワー素子を搭載した産業用インバータとしては、国内初の製品である。最大の特徴は、Siを利用した場合と比較して電力損失を20%低減した点だ。本講演では、上記インバータの特徴や実現技術(SiCダイオードなど)について解説する。このほか、Si製IGBTやSuper Junction MOSFETの開発状況を踏まえつつ、SiCダイオードやMOSFET、GaN系パワー素子の研究開発成果についても紹介する。SiとSiC、GaNと、今後どのように住み分けていくのか。その考えについても述べたい。

13:45~14:30

次世代パワーデバイス用 大口径SiC基板の開発動向

新日本製鉄
先端技術研究所 新材料研究部 主幹研究員
資料26枚 藤本 辰雄 氏


次世代パワー半導体として注目を集めるSiCパワーデバイスは近年、鉄道、家電、産業機器への搭載に向けた開発が大きく進展し、省エネデバイスとしての効果が実証されつつある。その基幹材料となるSiC単結晶基板(ウエハー)についても、欠陥低減化や大口径化が大きく進捗している。パワーデバイスへの実用化展開を進める基板材料の技術開発動向、およびそのSiC基板の市場展開について、我々が行っているさまざまな研究開発の取り組みを含めて講演する。

休憩

14:40~15:40

GaNやSiC時代における、パワエレ統合設計環境とDrive-by-Microwave技術

資料40枚

パナソニック
先端技術研究所 所長
上田 大助 氏


パワーエレクトロニクス技術は、エネルギーや地球温暖化などの問題が大きくなるに従い、ますます重要性が高まっている。一方、GaNやSiCなどが近々登場することが確実となった。本講演では、パナソニックが研究開発を進めるGaNデバイスの近況と成果を紹介する。GaNやSiC時代における、パワエレ統合設計環境や駆動技術について解説する。これからのパワエレ分野では、従来の経験的でスキル重視の開発スタイルだけでなく、EDAツールを駆使した開発スタイルが増えると予測される。また、新デバイスには新しい駆動技術も必要である。そこで、最近成果を発表した、マイクロ波を用いた新しい絶縁型ドライバー技術についても解説する。

15:45~16:35

新材料:酸化ガリウム、SiCよりも安くて高性能なパワー素子を目指して

資料38枚

情報通信研究機構
未来ICT研究所 主任研究員
東脇 正高 氏


我々は、酸化ガリウムを利用したパワー素子の研究開発に取り組んでいる。酸化ガリウムを用いることで、SiCとGaNよりも、高耐圧で低損失なパワー素子を安価に作製できる可能性があるからだ。パワー素子への応用を視野に、既に酸化ガリウムを用いたトランジスタ、ダイオードを試作し、動作実証に成功している。また、そのデバイス特性も優れていた。研究開発はまだ初期段階だが、酸化ガリウムの潜在力は高いと考えている。本講演では、パワー素子用途における、酸化ガリウムの有用性や研究開発成果、そして今後の目標などについて紹介する。

16:40~17:30

車載パワーデバイスの実装技術

カルソニックカンセイ
電子事業部 エキスパートエンジニア
資料34枚 冨永 保 氏


EV第2世代品の課題は普及可能な車両価格帯の実現であり、インバータのコストの多くを占めるパワーモジュールの価格低減が、パワー実装技術の主な目標となる。目標達成のための課題を、マイクロエレクトロニクス実装ロードマップであるMore mooreとMore than mooreのアナロジーで整理した。これらの課題に対し、これまで培われた車載電子部品の信頼性技術を組み合わせて、新しいパワーデバイスの実装コンセプトを検討した。このコンセプトは、「SiC等大電流パワーモジュール用実装材料評価プロジェクト」(通称KAMOME-PJ 横浜国大内)の実装プラットフォームとして具体化が進んでいる。ここではそれらの課題(challenge)について紹介する。

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