自動車の電動化に向けたシリコン、SiC・GaNパワーデバイス開発の最新状況と今後の動向

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本セミナーでは、パワーデバイス技術の基礎・周辺材料技術と、SiCパワーデバイスの実際・最新動向について詳解いたします。

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2022年現在、世界各国は自動車の電動化 (xEV) 開発に向け大きく進展している。そして2030年代には日、米、欧、中がガソリン車の新車販売を禁止するなど、xEVは、もはや大きな潮流となった感がある。xEVの性能を決める基幹部品であるパワーデバイスでは、新材料SiC/GaNデバイスの普及が大いに期待されている。  しかしながら現状では、シリコンIGBTがxEV用途の主役に君臨しており、今後しばらくはシリコンIGBTの時代が続くともいわれている。これはとりもなおさず、SiC/GaNデバイスの性能、信頼性、さらには価格が市場の要求に十分応えられていないことによる。  最強の競争相手であるシリコンIGBTからSiC/GaN開発技術の現状と今後の動向について、半導体素子や実装技術、さらには市場予測を含め、わかりやすく、かつ丁寧に解説する。

  1. パワーエレクトロニクス (パワエレ) とはなに
    1. パワエレ&パワーデバイスの仕事
    2. パワー半導体の種類と基本構造
    3. パワーデバイスの適用分野
    4. 最近のトピックスから
    5. パワーデバイスのお客様は何を望んでいるのか?
    6. シリコンMOSFET・IGBTの伸長
    7. パワーデバイス開発のポイント
  2. 最新シリコンパワーデバイス (Si-IGBT) の進展と課題
    1. パワーデバイス市場の現在と将来
    2. IGBT開発のポイント
    3. IGBT特性改善を支える技術
    4. 薄ウェハ化の限界
    5. IGBT特性改善の次の一手
    6. 新型IGBTとして期待されるRC-IGBTとはなに
    7. シリコンIGBTの実装技術
  3. SiCパワーデバイスの現状と課題
    1. 半導体デバイス材料の変遷
    2. ワイドバンドギャップ半導体とは?
    3. なぜSiCパワーデバイスなのか
    4. 各社はSiC-IGBTではなくSiC-MOSFETを開発する。なぜか?
    5. SiC-MOSFETのSi-IGBTに対する勝ち筋
    6. SiC-SBDそしてハイブリッドIGBTモジュールの拡販
    7. SiC-MOSFETの普及拡大のために解決すべき課題
    8. 次世代パワー半導体向け半導体製造装置の紹介
    9. SiC-MOSFETの進展
    10. SiCデバイス信頼性向上のポイント
    11. SiC-MOSFET内蔵ダイオードのVf劣化とは?
    12. 内蔵ダイオード信頼性向上技術
    13. ショットキーバリアダイオード (SBD) 内蔵SiC-MOSFET
    14. 超低オン抵抗SiC トレンチMOSFETの試作
  4. GaNパワーデバイスの現状と課題
    1. なぜGaNパワーデバイスなのか?
    2. GaNデバイスの構造
    3. SiCとGaNデバイスの狙う市場
    4. GaNパワーデバイスはHEMT構造。その特徴は?
    5. ノーマリーオフ・ノーマリーオン特性とはなに?
    6. GaN-HEMTのノーマリーオフ化
    7. GaN-HEMTの課題
    8. GaNパワーデバイスの弱点はなにか
    9. 縦型GaNデバイスの最新動向
    10. 縦型SiCデバイス 対 縦型GaNデバイス。勝ち筋はどちらに?
  5. SiCパワーデバイス高温対応実装技術
    1. 高温動作ができると何がいいのか
    2. SiC-MOSFETモジュール用パッケージ
    3. パワーモジュール動作中の素子破壊例
    4. SiCモジュールに必要な実装技術
  6. まとめ

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