メディア

「動く」ダイヤモンドMOSFETを展示、2030年代実用化へ連携模索： SEMICON Japan 2025

Power Diamond Systems（PDS）は「SEMICON Japan 2025」で、ダイヤモンドMOSFETが動作している様子を展示した。2026年以降は、EVや基地局など具体的なアプリケーションを手掛ける企業と連携を進め、2030年代の実用化を目指すとする。

» 2025年12月22日 15時39分公開

[村尾麻悠子，EE Times Japan]

　Power Diamond Systems（PDS）は「SEMICON Japan 2025」（2025年12月17～19日、東京ビッグサイト）で、ダイヤモンドMOSFETおよび評価モジュールを展示した。

ダイヤモンドMOSFETおよび評価モジュール［クリックで拡大］

　展示したのはダイヤモンドを用いたp型MOSFETで、スイッチング評価（ダブルパルス試験）を実施している様子を披露した。同社は「数百ボルトの耐圧があり、アンペア級の電流を流せるパワーMOSFETを開発できた。スイッチング特性がしっかりと出ていることを示せたことには大きな意義がある」と強調する。2026年以降は、電気自動車（EV）や通信基地局など具体的なアプリケーションを手掛ける企業と連携を進め、2030年代の実用化を目指すとする。

スイッチング評価を行っている様子（左）と、p型MOSFETの外観［クリックで拡大］

　基地局などの無線通信システム向けの高周波デバイスとしては、GaNパワーデバイスの採用が進む。Power Diamond Systemsの担当者は、GaNの16倍という高い熱伝導率を持つダイヤモンドも、高周波の領域に非常に適していると語った。

　Power Diamond Systemsは、2022年8月に設立された早稲田大学発のスタートアップだ。ダイヤモンド半導体研究の第一人者である早稲田大学理工学術院教授の川原田洋氏が共同設立者兼最高戦略責任者（CSO）を務める。共同設立者兼CEOの藤嶌辰也氏は、ロームを経て米国マサチューセッツ工科大学で窒化ガリウム（GaN）系半導体デバイスなどの研究に従事した経歴を持つ。

SiCとSiやサファイアを常温接合、「ほぼ不可能」を独自技術で実現
SHW Techは、次世代パワー半導体材料である炭化ケイ素（SiC）と、異種材料を常温で直接接合させることに成功した。これまで常温での接合が極めて難しいといわれてきた「SiCとシリコン（Si）」および、「サファイアとSiC」の接合を実証した。
ダイヤモンドを用いた高周波半導体デバイスを開発、佐賀大ら
佐賀大学と宇宙航空研究開発機構（JAXA）および、ダイヤモンドセミコンダクターは、ダイヤモンドを用いてマイクロ波帯域（3～30GHz）やミリ波帯域（30～300GHz）で増幅動作が可能な「高周波半導体デバイス」を開発した。オフ時の耐電圧は4266Vで、電力利得の遮断周波数は120GHzだ。これらの値はいずれも世界最高レベルだという。
WBG半導体単結晶の世界市場、35年には8000億円超へ　パワー向けがけん引
矢野経済研究所の調べによれば、ワイドバンドギャップ半導体単結晶の世界市場（メーカー出荷金額ベース）は、2025年に2869億円となる見込みで、2035年は8298億円規模に達するという。バッテリー電気自動車（BEV）や鉄道車両、産業機器などに搭載されるパワー半導体向けを中心に、ワイドバンドギャップ半導体単結晶の採用が進む。
SiCウエハー市場、単価下落で伸び率鈍化
富士経済は、パワー半導体向けウエハーの世界市場について、2035年までの予測を発表した。特に注目しているがSiCウエハー市場で、2024年の1436億円に対し、2035年は6195億円と約4.3倍に拡大すると予測した。
ダイヤモンド半導体でアンペア級動作を初めて実証
産業技術総合研究所（産総研）は、本田技術研究所との共同研究において、p型ダイヤモンドMOSFETを試作し、アンペア級の高速スイッチング動作を初めて実証した。今後は次世代モビリティのパワーユニットに搭載し、社会実装に向けた動作検証などを行っていく。