週末行研---AIが牽引する電力電子システムの大規模インフラにおけるSiC、GaNとシリコンMOSFETのシェア分析
AIデータセンターの狂乱的な建設が電力網の大規模アップグレードを促進し、長らく過小評価されてきたもう一つの分野を舞台の中央に引き戻している:パワー半導体。
電力システムの核心は効率的に電流を制御することにある。そして、その電流制御の最も重要なデバイスは、MOSFET(メタル-酸化物-半導体場効果トランジスタ)である。
過去数十年、世界のパワーデバイスはほぼすべてシリコンMOSFETに基づいてきた。シリコンは安価で成熟しており、産業チェーンも完全であるため、長期にわたり業界を支配してきた。しかし、AIサーバーの電力需要の急増、EVの800V時代への突入、データセンターの高電圧化の進展、高周波電源の需要増加に伴い、従来のシリコンは物理的な限界に近づきつつある。そこで、SiC(炭化ケイ素)とGaN(窒化ガリウム)が台頭してきた。
SiCはより重工業的な路線に近い。その核心的な利点は高電圧と大電力にある。SiCはより高いブレークダウン電圧と強力な熱伝導性を持ち、高電圧・大電流の場面で従来のシリコンIGBTよりも効率的である。したがって、EVのメイン駆動逆変換器、太陽光逆変換器、蓄電、工業用高電圧駆動、電力網、高電圧UPSなどの分野で、急速にSiC化が進んでいる。特に、テスラ
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