Infineon、ソーラーと蓄電システムにSiC�x場を拡�j
SiのIGBTよりも価格が1桁高く、�x場調�h会社の予�Rは毎�Q後送りになるほど外れてきたSiCパワーMOSFETだが、蓄電池との組み合わせでソーラーパネルのDC-DC/DC-ACコンバータなどでじわじわと広がり始めた（図1）。SiCのメリットは高耐圧、高周�Sであり、����の小型化のメリットが最も�jきい。なぜソーラーのような�jきな設�△任眈�型化が��要なのか。
図1 Infineonが�R��する6つの分野 出�Z：Infineon Technologies
実は、住�畍�け蓄電池に使うパワーコンディショナーにSiC MOSFETを使う��例が�\えている。オムロンソーシャルソリューションズは、1994�Q以来ソーラー発電システムのパワーコンディショナーを�}�Xけてきた。これは直流出��の�陵枦澱咫陛澱咾箸い辰討眦典い鴕Qめない）で発電した直流電��を交流に変換して架線に戻すという機�Δ魴eつもので、電��会社に電��を戻すために�Lかせない。����で125万��以�屬鮟于戮靴討�たが、2015�Qからはソーラー発電による電��を�Qめる蓄電システムも�}�Xけ、����で6万��以�屬鮟于戮靴討�た。これらのソーラーパワコンや蓄電システムにSiC MOSFETを使うのである。
ソーラーパワーコンディショナーの小型化への要求は極めて�咾�、輸送や����の設��の点から��積も�_量も共に小さくしたい。SiCのショットキーダイオードやMOSFETを使うことで、電子と��孔の両キャリアを使うIGBTの�L点だった少数キャリアの蓄積時間がないためシステムを高�]化・高周�S化ができる。その�T果、電荷を�Qめるコイルとコンデンサを小さくできるため、システムを小型にできる。
ただし、現在のMOSFETは�‘暗戮�Siよりも1桁��度小さいため、オン�B�^が�jきい。このため、導通��失が�jきく、スイッチング��失が少なくてもシステム����のメリットはさほど�jきくない。しかし、電源の�D流ダイオードの代わりに同期�D流でMOSFETを使うと0Vから電流が流れるため導通��失は小さくなり、IGBTと比べ電����失は半分以下になった、という�T果をオムロンは��した。
SiC MOSFETを設��・���]しているInfineon Technologiesは、6分野でのSiC MOSFETの応��を狙っている。ソーラーシステム、電気�O動�Z（EV）、EV��充電�_/充電ステーション、電�Z、UPS（無停電電源）、モータ�~動、である。EV応��は期待が先行しているが、ソーラーシステムは�T外な応��であった。現実には、ソーラーのFIT（Feed in Tariff）をはじめとする���\金が切れ始めると同時に、電��会社も発電源として認識し始めると、ソーラーシステムの効率化が問����され始めた。ここにSiC MOSFETの新�x場となった。
電源は�U統のように�j電��を伝送する場合には、電圧を�屬欧襪海箸�常識だ。このためソーラーシステムでもDC-DCコンバータで��圧し、最後にDC-ACコンバータで交流に直し送電する。と同時に昼間は蓄電システムにも�Qめる。�牢屬覆匹任話濺泥轡好謄爐療杜�を使い、使��電��の平��化を図ることで、昼間しか発電しないソーラー電��をできる限り平滑�U御する。高電圧ではSiC半導��が威��を発ｧする。今後ソーラーシステムは1000Vから1500Vへと高電圧化することで電��源としての地位を確立することになる。2024�Qには1500V�Uのソーラー電��は126GWに達するという予�Rもある(図2)。
図2 ソーラーは1000Vから1500Vへ 本格的な電��源に 出�Z：Infineon Technologies
高耐圧半導��だと����点数を削��でき、BOM（Bill of Materials：����コスト）コストを削��できる。
また、最�Zはデータセンターでも電��容量の�j型化が求められており、電源はより小型で�j容量が求められる。すなわち高効率化が��須となる。データセンターのコンピュータを冷却するエアコンを設��することを考えると、ランニングコストに比べ、初期の電源�O��の価格が�H少�屬�っても、コストメリットは�jきいとInfineonは見る。効率の高い電源を使えば、発�Xが少なく、冷却システムが�~単になるためコストメリットはさらに�jきい。このため、データセンターに限らず、さまざまな電源にSiCやGaNの半導��が使われるようになっている。
