- 主な用途：車載充電器、昇圧コンバーター、インバーター
- 課題：評価の拡充と基板上での薄膜成長の安定化
電気自動車（EV）やプラグインハイブリッド車（PHEV）など、電動車両の低燃費化のカギを握る主要部品がPCU（パワー・コントロール・ユニット）。PCUの材料は現在、Siが中心だが、2020年代にはSiC（炭化ケイ素）の本格普及やGaN（窒化ガリウム）の実用化、2030年代にはGa2O3（酸化ガリウム）の実用化が見えてきた（図1）。
図1 車載パワー半導体のロードマップ
材料の置換で小型・高性能化・低コスト化が進む。現在のSiは段階的にSiCやGaNに置き換わり始め、2030年ごろにはGa2O3の実用化が期待できる。
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Ga2O3の利点は、次世代パワー半導体の中では最もコストが低い上、SiCやそれを上回るGaNと同レベルの性能を達成できる可能性があることだ。インバーターやコンバーターなどで構成するPCUの容積は、現在のSiの1/5以上が狙える。
とはいっても現在、Ga2O3は実験段階。そのつなぎを担うのがSiCである。SiCは、Siに比べて損失は1/10に、駆動周波数は10倍にできる。損失の低減によってハイブリッド車（HEV）の燃費を10％程度向上できる他、駆動周波数が増えることでコイルやコンデンサーを小さくでき、PCUを小型化できる。
