電裝SiC功率半導體的誕生之路和未來的可能性

　　在全球實現碳中和的一緻目标下，汽車電動化和智能化的推進和普及是可期的，但推進的背後也會相應增加功耗、加速消耗電力資源。

　　電裝一直專注于在有限的電力資源下，推動移動出行電動化的同時進行能源管理，提高用電效率，降低電量，減少功耗。而電動化的關鍵便在于處理電力的“功率半導體”。

　　在移動出行領域，半導體被使用于多種場景。比如包括“行駛”、“轉彎”在内的基本功能中使用的檢測車内外圖像、距離、系統狀态的傳感器，以及在自動駕駛中執行“判斷”的芯片和處理器，都離不開半導體。而功率半導體則是電動汽車車載半導體的核心零件，對驅動汽車所使用的高強度電力和電壓起控制作用。

　　在汽車新四化的推進進程中，車載半導體變得更加重要。可以說是半導體的發展推動着移動出行的發展。正如CPU決定計算機的性能，未來移動出行的性能也将由車載半導體決定，然而在移動出行中使用的半導體，卻不能僅因其具備良好的性能就可以投入使用。

　　這是因為用于移動出行的零件必須能夠承受較高的電壓和電流，即使在-40°C至125°C的極端溫差、高濕度以及劇烈的震動和沖擊下也能不間斷地工作，甚至要應對商用卡車和eVTOL(空中汽車)等高強度和新型移動出行中，可能出現的不可預測的使用場景，這一切都對半導體的性能和堅韌性提出了很高的要求。

　　電裝為研發上述要求的半導體，對SiC(碳化矽)進行開發培育，攻克了SiC原材料的弱點，研發出高品質且具備堅韌性的SiC功率半導體，使其安裝在變換器時比配備傳統功率半導體的體積減少約60%，功率損耗降低約70%，從而實現産品小型化，提高車輛燃油效率。

　　事實上，電裝的車載半導體計劃可以追溯到1960年代初期，當初電裝發現從市面購買的半導體很難符合車載标準，特成立了專門針對車載半導體内制化的研究機構。

　　為了滿足車載使用标準，電裝持續開發市面尚不可用的半導體技術。2003年電裝将一直從事車載半導體研究的部門拆分，成立了全面開發功率半導體的團隊，持續針對SiC材料的堅韌性和易用性進行培育。基于一直從制造小型化半導體芯片發展到移動系統的綜合實力，電裝實現了SiC功率半導體的實用化和産品化，2020年12月9日上市的TOYOTA MIRAI也采用了該技術。

　　電裝相信，未來SiC功率半導體還有很多可能性，比如應用到駕駛時供電，便可以大幅降低供電系統的尺寸，提高供電效率;也可用于移動出行以外的領域，比如在推進智慧城市的社會中，室外使用基礎設施設備的智能化和數字化對半導體的韌性同樣有着高要求。

　　未來，電裝将通過普及自身開發的功率半導體應對電力需求不斷增長的未來，持續以創新技術推動社會“變革”為目标，繼續推進綜合技術發展，為進一步實現低碳社會做出貢獻。