気候危機のエスカレートと世界的なエネルギー需要の上昇を背景に、各国政府や各業界は環境への影響を軽減し、持続可能な未来を確保するために野心的な気候目標の実現に取り組んでいる。これらの努力の核心は、電化への移行、炭素排出の削減、再生可能エネルギーの抱擁である。この転換を加速させるために、アンソンミは最新の炭化ケイ素技術プラットフォーム：ElitSIC M 3 e mosfetを発表した。

今回の発表会は、アンソンミ社の電源ソリューションマーケティング上級ディレクターMrinal Das博士が主宰し、詳細な会議でこの技術の潜在力と影響を重点的に紹介した。Das博士はSiC MOSFET博士の学位を持ち、業界で30年の就職経験を持ち、過去30年のSiC技術の変革の歩みを重点的に紹介した。

Das博士は、「新しいテクノロジーが現在の成果を上げ、地球の持続可能な発展目標の実現を推進するのを見て、これは本当に不思議な旅路だ」と述べた。次世代SiC MOSFETはエネルギー効率を高め、持続可能な代替品への転換を支援することを目的としている。

炭素とケイ素原子が交互に配列するため、SiCは「いくつかのケイ素を含むダイヤモンド」と記述されている。この構造は、高誘電強度や熱伝導率などの優れた半導体特性を有し、パワーデバイスの理想的な選択となる。SiCの特性は、より高いスイッチング周波数を実現し、受動素子のサイズとコストを削減し、より効率的なシステムを実現し、同時に熱管理要件を緩和することができる。

「これこそ炭化ケイ素を際立たせ、ケイ素に代わる次世代半導体リーダーになる理由だ」とDas博士。

全世界の電力消費量

世界の電力消費は主に3つの分野で推進されている：産業活動、交通輸送、データセンター。各分野には独自のニーズと課題があり、全体的なエネルギー使用と環境影響に重大な影響を与えます。

工業活動は世界最大の電力消費分野の一つである。これらの活動は通常、限られた資源を使い果たすだけでなく、環境汚染や気候変動を引き起こす化石燃料に大きく依存している。工業燃焼化石燃料は大気中に大量の二酸化炭素とその他の温室効果ガスを放出し、地球温暖化を促進する。より持続可能なエネルギーへの転換は、工業運営の環境足跡を減らすために重要である。

交通運輸業はもう一つの主要な電力消費業界であり、特に電気自動車の普及に伴っている。歴史的に見ると、交通運輸業はガソリンとディーゼル油に依存した内燃機関車を中心にしてきた。これらの化石燃料は限られているだけでなく、有害な排出も発生している。電気自動車への転換は、電気自動車が再生可能エネルギーから動力を供給できるため、持続可能な発展への積極的な一歩である。しかし、電気自動車の充電インフラストラクチャは、この転換を効果的に支援するために拡大と最適化が必要である。

近年、データセンターの電力需要は指数関数的に増加している。この増加は、主に人工知能や他のデータ集約型技術への依存性に起因している。データセンターでは、サーバ、冷却システム、その他のインフラストラクチャを実行するために大量の電力が必要です。人工知能が日々の生活に溶け込み続けるにつれ、データセンターのエネルギー消費はさらに上昇する見通しだ。この傾向は、増大する需要を管理するために、より効率的な電力ソリューションのニーズを浮き彫りにしています。

電化は、世界的な電力消費に関する課題に対応するための重要な戦略です。化石燃料から電力に移行することで、温室効果ガスの排出を減らし、より持続可能なエネルギーの未来に進むことができます。OnsemiのSiC技術は効率的な半導体素子を提供することによって電気システムの性能と効率を高め、この転換において重要な役割を果たしている。

SiC技術の影響

SiC技術はシステム効率を高めることによって解決策を提供した。効率が1%向上しても、深遠な影響が出てきます。例えば、電気自動車の牽引インバータの効率を1%向上させ、電気自動車は年間40億マイル多く走行することができる。同様に、データセンターの電源を1%向上させることで、年間6億5000万ドルの電力コストを削減できます。工業の自動化効率が1%向上し、年間250億ドル以上の節約が可能になります。

「1パーセントは小さく見えるかもしれませんが、大きな数字に適用すると大きな影響を与えます」とダース博士は説明する。

さまざまな市場に適した全体的なソリューション

Onsemiのアプローチは包括的で、コンポーネントだけでなく、包括的なソリューションも提供します。この戦略は、自動車、産業、データセンターなどさまざまな市場のニーズを満たすために重要です。

自動車分野では、安森美のソリューションは電気自動車の動力システムと先進的な安全システムを強化した。新型SiC MOSFETは電気自動車をより効率的で信頼性の高いものにすることが期待され、それによって電気交通のより広範な応用をサポートする。

工業面では、再生可能エネルギーインフラ、電気自動車充電インフラ、工場自動化に重点を置いている。エネルギーインフラストラクチャの効率性を高め、工場の自動化をよりコスト効率的にすることで、アンソンミのソリューションは、より持続可能で効率的な産業構造を構築するのに役立ちます。

EliteSiCとM 3 E MOSFET

OnsemiのSiC技術（ブランドはEliteSiC）は業界をリードしているとされている。最新製品1200-V 11-mΩElitSiC M 3 E MOSFETは、前世代製品より大幅に改良されている。M 3 E技術は伝導損失を30%低減し、スイッチング損失を50%まで低減することができ、これはシステムレベルの効率を実現するために重要である。

Das博士は、「電力半導体のシステム損失への貢献を、先進的な技術を利用して最小化しようとしている」と述べた。

EliteSiCの特性は、特に高効率と信頼性が重要な分野で、さまざまな用途に優れています。電気自動車牽引インバータにおいて、EliteSiC技術はその低い伝導損失により20%以上の電力を提供することができる。充電器や電源装置などの高速応用に対して、M 3 E MOSFETの性能は従来のソリューションより優れており、異なる分野の共通選択となっている。

Das博士は、「より高いスイッチング周波数で動作する能力は、受動素子のサイズとコストを削減し、より効率的でコスト効率の高いシステムを実現することができる」と述べています。

トレンチ技術は進歩したが、数十年にわたる研究と業界での使用を経て、その信頼性と品質が実証されたため、平面技術を用いた革新が続けられている。同社は溝技術を完全に最適化した後、最終的にこの技術を採用する予定だ。

Das博士は「平面技術の表現は現在市場にある既存の技術よりも優れている」と述べ、平面ソリューションの持続的な相関性を強調した。

Onsemiは大量のテストを経て業界の同業者と比較し、高品質で信頼性の高い製品の提供に力を入れていることを証明した。同社の平面技術は公認された安定性と使用寿命を持ち、様々な応用の信頼できる選択である。

Das博士は、「我々の部品の性能は非常に安定しており、車両の20年の使用寿命のうち、故障率は10億分の1を下回っている」と述べた。

アンソンミ半導体の主な利点の1つは、原材料から完成品の電源モジュールまでを垂直に統合することです。このようなサプライチェーンの包括的な制御により、ソリューションはさまざまなレベルで最適化され、各コンポーネントがシステム全体の効率とパフォーマンスを向上させるのに役立つことが保証されます。

Das博士は、「垂直統合と内部専門知識により、最適化されたソリューションを提供し、持続可能な発展への転換を加速させることができる」と述べています。

将来の展望と革新

安森美SiC MOSFETの発売は、持続可能な未来への重要な一歩を踏み出したことを示している。この技術は各分野に応用され、化石燃料への依存を減らし、エネルギー効率を高める上で重要な役割を果たす。

ダース博士は、「次世代技術の市場進出を推進している。技術と持続可能な発展のエキサイティングな時代であり、私たちはこの運動の最前線に立つことを誇りに思っている」と総括した。

浮思特科技はパワーデバイス分野に集中し、IGBT、IPMモジュールなどのパワーデバイス及びMCUとタッチチップを顧客に提供し、コア技術を持つ電子部品サプライヤーとソリューション商である。