SiC/GaNパワー半導体を用いた電力変換回路の全体俯瞰
次世代のパワー半導体と呼ばれる炭化珪素(SiC:シリコン・カーバイド)や、窒化ガリウム(GaN:ガリウム・ナイトライド)は、次のパワー半導体の主力になると考えています。 

Si製デバイスは技術的な飽和限界に近づいており、SiC/GaNはパワー・スイッチとして、電力変換回路の高効率化、小型化が可能です。
特徴としては、導通時の飽和電圧が低いので導通損失が少ないこと、ゲート容量が少ないのでドライブが簡単なこと、高速動作ができるのでスイッチング損失が低減することが上げられます。
「飽和電圧が低い」ことは導通損失が少なく発熱の低下が可能、「高速動作ができる」ことは高周波スイッチングが可能で小型化ができ、まさに次世代のデバイスといえます。
すでにSiCを応用したアプリケーション例では、汎用インバータが市場に投入されています。また、GaNを応用したアプリケーションでは、オーディオ用クラスDアンプが市場に投入されています。
現在、開発されているSiC/GaNデバイスは、それぞれの電圧レンジや電流レンジから、従来のSi製IGBTはSiCに、従来のSi製MOSFETはGaNに、順次置き換えられていくだろうと予想されます。
SiCに対して開発が遅れたGaNデバイスですが最近は、特許出願が過去に比較して増加していることも注目