図　2010�Q5月に開かれたSPIフォーラム「次世代パワーグリッド構�[」の光景

パワーエレクトロニクスはもともと�噞機械、�j(lu┛)型輸送機械、電����などに使われていたが、家庭��のエアコンや冷���Uなどのインバータなどに入り込み、実は家庭の電気代を��(f┫)らしてくれている。さらに�O動�ZのECUにも使われているが、今後の電気�O動�Zには心臓�陲砲盪箸錣譴襪茲Δ砲覆襦�ソーラーや風��などの再�擴��Ε┘優襯�ーにも使われている。NチャンネルMOSFETのドレインにp�覦茲鮗{加して、電子?gu┤)ベ�孔のバイポーラ動作を行うIGBTは風��発電やソーラーパネルを電���U統につなげるパワーコンディショナに使われている。今後、インフラ�D�△気譴襯好沺璽肇哀螢奪匹砲盻j(lu┛)量に入っていく。蓄電池の�U御にもパワーICが使われる。

パワーエレクトロニクスの世�cでは、数A以�屬療杜�を�U御するのに半導��のスイッチを��いれば接点の�C耗も、バチっという雑音も入らない。機械式のリレーよりも高�]にスイッチング動作できる。30�Qほど�i、サイリスタからゲートターンオフサイリスタ（GTO）に変わろうとしているときに��菱電機や東��、日立��作所などのパワーデバイス関係�vに�D材した。サイリスタはいったん電流が流れるとラッチ�X��になり、＋と−の電極を入れ��えなければ電流を�Vめられない。このため�j(lu┛)きなインダクタンスからなる転流?d─ng)v路が��要だった。GTOはゲートにマイナスのパルスを入れるとアノードからカソードに向かって流れている電流を�Vめることができ、�v路を�~素化できるとしてずいぶん期待された。半導��の電流容量が�屬�るにつれ、それまでは比較的小さな電流しか扱えなかったIGBTはさらに使いやすいGTOに�Dって代わるようになった。

電�Zを動かすような1200Aもの電流を動かすサイリスタやGTOから数AまでのパワーMOSFETまでパワー半導��にはさまざまあるが、これからの成長戦�Sに採り�屬欧蕕譴討い襦∈��擴��Ε┘優襯�ー、電気�O動�Z、スマートグリッドなどの分野ではパワー半導��は不可�L(f┘ng)な�T在となる。����的にどのような�v路にどのように使われようとしているのか、それによってどのくらいのスペックのデバイスを開発しなければならないのか、パワーエレクトロニクスの実例を�瑤蕕覆�ては売れる商��にならない。

こういった成長分野は、現在のデジタル、アナログ、ミクストシグナルの半導������にも�j(lu┛)きな影�xを及ぼす。パワー半導��のゲートをドライブするトランジスタやパワーIC、そのパワーICに指令を送るデジタル�U御ICやマイコン、CPU、周辺チップ、インターフェースIC、メモリーなども��要になる。半導��ビジネスにとってどれほど�j(lu┛)きなインパクトがあるのか��く��り�瑤譴覆ぁ�

成長分野を中心に、パワーエレクトロニクスにどのようなビジネスチャンスがあるか�瑤蠅┐襯船礇鵐垢�巡ってきた。再�擴��Ε┘優襯�ー、電気�O動�Zなど新分野のパワーエレクトロニクスのセミナーを企画している。新しい充電��(sh┫)法を開発した兵�U県�∈袤xのベンチャーも登場する。電池��命を5〜6倍�Pばしてくれる�屬鉾省�の時間で充電できるアルゴリズムを開発したテクノコアインターナショナルだ。

電気�O動�Z向けのパワーエレクトロニクスではモーター�~動モジュール以外にも出番は�Hい。その�kつとして、デジタル電源を�O動�Z向けに開発している新電元は、PWM�U御のキモとなるDSPについて語る。ソーラーシステムに使われるパワーコンディショナと同じような電流―電圧トラッキングシステムを導入し、日陰や鳥の落し�颪覆匹砲茲訶杜�低下に�瓦靴討發△諞�度までカバーできるソーラーオプティマイザについてナショナルセミコンダクターが��2世代のSolarMagicも含めて語る。

半導��の��点からはSiCの行��(sh┫)を�瑤蠅燭ぁ�今のところ、トランジスタに逆��(sh┫)向に並�`に接��して、オフ時にスイッチした時の電荷を逃がす役割を担うショットキーバリヤダイオードしか、SiCの実��化は見えない。SiCの電子�‘暗戮詫��b的にはSiの2倍以�屬△襪燭瓠�Siよりも高�]動作が期待できる。しかし、現実のSiC MOSFETはまだシリコンの�‘暗戮�1/10しかない。これでは性�Δ��Kい。表�Cに出ている�T晶�L(f┘ng)陥が�咾�影�xを及ぼすからだ。実��化にはもう3〜5�Qかかると見られている。

日本のメーカーがみんなSiCのMOSFET、あるいはGaNのHEMTを開発しているのを横�`に見ながらインフィニオンはJFETを間もなく�x場へ出してくる。JFETはゲートの空��層でチャンネル電流を変調�U御するデバイスであるため、表�C�L(f┘ng)陥の影�xは��く�pけない。ただし、ノーマリオン動作しかできないため、ゲートにマイナス電圧を印加しなければオフできない。ゲートのバイアス�v路がやや複雑になるという問��がある。しかし、研�|�v同士の間ではインフィニオンは5�Qも�iからJFETを使ったインバータ�v路の研�|を��けてきた。そして今�Q商��化する。できる所から開発していくというこの研�|開発�}法は�Mち組になれるか、�R�`に値する。インフィニオンの講演も楽しみだ。

9月22日、東�B四ツ谷の主婦会館プラザエフにおいて「パワーエレクトロニクスの��貌と半導��の未来――電気�O動�Z、環境、再�擴��Ε┘優襯�ーのカギを�曚�」と��してセミコンポータル主��のSPIフォーラムを行う。パワーエレクトロニクスの�����気�ら、成長するマーケット、分野をしっかりとらえることができる。�}�i味��かもしれないが、期待に応えられるセミナーになると�O負している。