「技術絶やさないで」 中国勢が躍進するSiC市場、日本の勝ち筋を探る:名古屋工業大学 電気・機械工学科 教授 加藤正史氏(1/3 ページ)
高耐熱/高耐圧用途向けでシリコン(Si)に代わる次世代パワー半導体材料として、炭化ケイ素(SiC)への注目度がますます高まっている。2025年9月に開催されたSiCに関する国際学会「International Conference on Silicon Carbide and Related Materials(ICSCRM) 2025」での動向などを踏まえて、SiC開発の現状や日本を含めた世界のプレイヤーの勢力図について、名古屋工業大学 電気・機械工学科 教授の加藤正史氏に聞いた。
高耐熱/高耐圧用途向けでシリコン(Si)に代わる次世代パワー半導体材料として、炭化ケイ素(SiC)への注目度がますます高まっている。
名古屋工業大学 電気・機械工学科 教授の加藤正史氏は、SiCや窒化ガリウム(GaN)の特性評価の研究に取り組んでいる。2025年9月に開催されたSiCに関する国際学会「International Conference on Silicon Carbide and Related Materials(ICSCRM/通称アイスクリーム) 2025」での動向などを踏まえて、SiC開発の現状や日本を含めた世界のプレイヤーの勢力図について聞いた。
共通の課題は大口径化への対応
――現在、世界のプレイヤーが共通して取り組んでいるSiCの課題はどのようなものですか。
加藤正史氏(以下、加藤氏) デバイスメーカーにとっての大きな課題の1つは、8インチラインの歩留まり向上だ。SiCウエハーはメーカーによって製法や特性が違うので、どこからウエハーを入手するか、どのようにそのウエハーに最適化したプロセスを確立するかが重要な課題だ。もちろん1つのベンダーのみに頼るわけにはいかないので、複数のベンダーのウエハーに合わせて歩留まりの高いプロセスを確立しなくてはならない。非常にチャレンジングだが、必要不可欠な取り組みだ。
ウエハーメーカーの課題は、12インチウエハーの低コスト化や評価技術の確立だ。12インチウエハーの製品化は急速に進んだので、評価技術が追い付いていないというのが実情だ。評価装置のサイズも大きくなり、評価データもかなり大きくなるので、どのように評価を行い、製造に結び付けていくかというのは各社が非常に悩んでいるところだろう。
ICSCRM 2025では、スーパージャンクション構造やFinFET構造に関する発表が増えていた。次世代デバイスの構造として注目されていくだろう。
中国ウエハーの進化は「ショックを受けるほど」
――SiCは、特にウエハーに関して中国メーカーによる低価格化/高品質化が進んでいますね。
加藤氏 実際に扱ってみると、中国製のウエハーはとても品質が高く、信頼性の高いデバイスが作れるという感覚がある。2022年ごろまでは中国製ウエハーの品質は低かったが、急速に改善され、今では突出している。ICSCRM 2025でも中国のウエハーメーカーの展示数は圧倒的で、評価装置や結晶成長装置についても他国より進んだものを展示していて、個人的にはショックを受けるほどだった。
数年間で世界の勢力図が大きく変わったのは、欧米や日本といった先発国の大手メーカーが従来の製法にこだわってしまったことが理由の1つだろう。中国はSiCウエハーに関しては後発で、この数年間はほぼゼロからの立ち上げだったが、常識にとらわれない製法でトップに上り詰めた。例えばSiCのインゴットを製造する際、加熱手法として従来は誘導加熱が採用されていたが、中国メーカーは抵抗加熱を採用しているところもあるようだ。
資金面でも中国は条件が良かった。政府の支援も大きく、電気代も日本と比べてかなり安い。日本でSiCウエハーを製造するとなると、電気代が大きなネックになり、どうしても中国と同等の価格まで下げることは難しいという。さらに、欧米や日本にいた中国人技術者が帰国して中国企業に加わっている。こうした複数の要素が合わさって、中国はSiCウエハーで世界トップの位置を獲得したのだろう。
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