FLOSFIA、JST支援で次世代パワー半導体を開発　電力ロス削減と低コスト化へ

次世代パワー半導体で電力ロスを低減

近年、AIデータセンターの拡大や電気自動車（EV）の普及に伴い、社会全体の電力需要が急速に高まっています。電力を変換する過程で生じるエネルギー損失は、日本国内の総発電量の1割以上に相当するとされており、この電力ロスを減らすことが重要な課題となっています。

この電力変換において中心的な役割を担うのがパワー半導体です。現在主流のシリコン製半導体は信頼性が高い一方で電力ロスが大きく、炭化ケイ素（SiC）や窒化ガリウム（GaN）を用いた高性能な半導体は製造コストの高さが普及の障壁となっていました。

α型酸化ガリウムとミストドライ技術

株式会社FLOSFIAは、新たな材料としてα型酸化ガリウム（α-Ga2O₃）を用いたパワー半導体の開発を進めています。この材料は高い電圧に耐えられるだけでなく、電力ロスを大幅に削減できる特長を持っています。

同社は、京都大学との共同研究から生まれた独自技術「ミストドライ法」を活用します。この技術の主な特徴は以下の通りです。

• 高品質な結晶を低温・大気圧下で生成可能
• 複雑な設備を抑えた比較的低コストな量産体制
• 高性能と低コストの両立を実現

1200V級デバイスの開発と社会実装

今回のJSTによる支援事業において、FLOSFIAは1200V級の高耐圧パワーMOSFET（ゲート電極に加えた電圧で電気の流れを制御するトランジスタ）の開発を目標としています。あわせて、AIデータセンターや電気自動車向けに実証実験を行い、国際基準に基づく長期信頼性試験も実施する予定です。

開発目標の概要

項目	内容
開発デバイス	1200V10A級 α型酸化ガリウムパワーMOSFET
主な用途	AIデータセンター、EVインバータ、産業用電源
期待される効果	電力変換時の損失低減、エネルギーコスト削減

実用化が進めば、電力使用量の削減とCO2排出量の抑制に貢献できるとされています。パワー半導体市場に新たな選択肢を提供することで、エネルギー効率の高い社会の実現を目指していくとのことです。

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