新一代功率半导体篇：SiC应用于汽车，GaN达到实用化

　　SiC及GaN等新一代功率半导体有了显著的发展。2014年，SiC功率半导体元件(功率元件)的应用范围大幅扩大，GaN功率元件开始投入实际应用。

　　在SiC方面，汽车行业出现了连驱动车体的驱动系统都采用SiC功率元件的动向，这成为2014年的一大话题。

　　比如：本田发布了在燃料电池升高输出电压的部分采用了SiC功率元件的燃料电池概念车。

　　丰田也准备采用SiC。该公司于2014年5月宣布，将于2015年5月之前利用采用SiC功率元件的试制车进行公路实验。丰田表示：“希望到2020年能量产采用了SiC功率半导体的汽车”。

　　汽车电装品生产企业也在致力于开发采用SiC的车载部件。电装在CEATEC JAPAN 2014上展出了SiC功率元件和逆变器模块等。已开始提供采用口径150mm(6英寸)的SiC基板制造的SiC MOSFET样品，将于2015年内开始量产。

　　业内还在开发采用SiC功率元件的驱动电路一体化的车载马达。比如：明电舍和日本电产都在开发。两家公司都计划2020年左右配备于汽车。

　　

　　光伏逆变器和铁路车辆也采用SiC

　　除汽车领域外，光伏发电系统用逆变器及驱动铁路车辆的马达用逆变器也纷纷采用SiC。

　　在光伏逆变器领域，二极管及晶体管都采用SiC的“全SiC化”成为2014年备受关注的话题。

　　三菱电机于2014年夏季宣布，将于2015年1月推出全SiC的家用光伏逆变器。欧姆龙也在开发全SiC的家用光伏逆变器，将于2015年度内投产。富士电机已于2014年8月开始量产输出功率为1000kW的百万瓦级光伏电站使用的光伏逆变器。铁路领域也兴起了全SiC化热潮。小田急电铁将在更新的“1000型”通勤车辆上采用全SiC逆变器。定于2015年秋季开始商业运营的JR东日本山手线新型列车“E235系”也考虑采用全SiC逆变器。

　　GaN配备于光伏逆变器

　　继SiC功率元件之后，2014年GaN功率元件也开始投入使用。比如：配备于光伏逆变器和音响设备。安川电机将在输出功率为4.5kW的家用光伏逆变器上采用GaN功率元件，产品将于2015年1月上市。

　　在音响设备领域，松下将在准备2015年2月以建议零售价158万日元(不含税)推出的高级音响功放“SE-R1”上采用GaN晶体管。这是松下2014年重振的音响专用品牌“Technics”的产品。

　　在GaN功率元件厂商中，2014年比较活跃的是美国Transphorm公司。该公司于2013年11月宣布，将与以前GaN功率元件方面的竞争对手——富士通半导体的功率器件业务部进行业务合并。Transphorm公司负责设计，富士通半导体负责制造。双方业务合并以后，2014年2月在日本成立了Transphorm Japan公司。从2014年第四季度开始在富士通半导体的会津若松工厂量产GaN功率元件。

　　上面提到的安川电机的光伏逆变器就采用Transphorm公司的GaN功率元件。随着会津若松工厂开始量产，采用GaN功率元件的光伏逆变器将开始上市。

　　英飞凌收购IR

　　此外，从事GaN功率元件的海外厂商中，美国国际整流器公司(International Rectifier，简称IR)备受关注。因为该公司于2014年被功率半导体巨头——德国英飞凌科技收购。

　　IR与英飞凌的产品重叠的很少，英飞凌以前不销售采用GaN功率元件的产品，收购IR以后仍保留IR公司的GaN功率元件业务。因此，收购以后如何与英飞凌的SiC功率元件并存、英飞凌是否会在其擅长的车载领域积极推广GaN功率元件等今后的业务战略备受关注。

　　SiC和GaN的应用范围能扩大到哪些领域、通过收购IR在功率半导体行业扩大了影响力的英飞凌将采取什么战略，这些将是2015年关注的焦点。

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