新しい見出し: 日本のメディア報道: ジェネレーティブ AI がパワー半導体への投資ブームを牽引

リファレンス・ニュース・ネットワークが9月25日に報じた9月20日の『日本経済新聞』の報道によると、電力を制御するパワー半導体に半導体各社が積極投資を行っている。日本のルネサスエレクトロニクスが２０２５年に高効率の炭化ケイ素製品を市場投入するほか、ロームや三菱電機も相次いで増産する。電気自動車に加え、生成型人工知能（AI）の登場により、データセンターに適したパワー半導体の需要が急速に高まっている。

ルネサスはパワー半導体の製造に炭化ケイ素材料基板を使用しており、7月からサンプル出荷を開始している。ルネサスは米国企業から基板を購入し、２０２５年に高崎工場（群馬県高崎市）で炭化珪素製品の量産を開始する。ルネサスは停止中の甲府工場（山梨県甲斐市）も再稼働し、シリコンや炭化ケイ素をベースにしたパワー半導体の生産能力を倍増する。一連の投資総額は約1,000億円（約6億7,400万米ドル）に達する。

炭化ケイ素は炭素とケイ素の化合物で、従来のシリコンよりも高電圧や高電流に強く、電力を無駄にしないという利点があります。電気自動車の駆動装置に組み込むことで自動車の走行距離を延ばすことができるほか、データセンター分野でも炭化珪素の需要が急速に伸びています。

AIがさまざまな産業分野で広く活用されるにつれ、データ処理量や消費電力が急増しています。世界のデータセンターの電力消費量は2030年に6,700億キロワット時に達し、2018年の約4倍に達すると予想されています。サーバーは多くの電力を消費するため、いかに省エネを図るかが課題となっており、高効率のパワー半導体の重要性が高まっています。

炭化ケイ素デバイスの価格は、シリコンデバイスの 4 ～ 5 倍です。しかし、大規模投資が進んだデータセンターでは、電力利用効率の高い炭化ケイ素がサーバーに使われるケースが増えていると、名古屋大学の山本伸一教授は指摘する。

2010年代半ばまでのパワー半導体はシリコンデバイスが主流でしたが、電流が流れる際に熱損失が発生するという課題がありました。 2010年代後半から炭化珪素保護膜の絶縁性能が向上し、電力損失が低減され、耐久性も向上しました

ロームは炭化ケイ素市場で世界の高いシェアを誇り、2024年末には宮崎県に炭化ケイ素パワー半導体の新工場を立ち上げる。炭化珪素製品の開発に5,100億円を投資し、2027年に炭化珪素パワー半導体の売上高を2022年の9倍となる2,700億円に増やす目標を掲げている。

三菱電機は2026年までに約1000億円を投じて熊本県菊池市に新工場を建設し、今後4年間で炭化ケイ素の生産能力を従来の5倍に増強する計画です

矢野経済研究所の統計によると、電気自動車の需要により、パワー半導体市場規模は2022年に7%成長し、約238億米ドルに達すると予想されています。海外の大手自動車会社による炭化ケイ素デバイスの応用拡大がさらに進むことが予想されます

その後、AIサーバーでの炭化ケイ素デバイスの利用は急増し、2030年には2022年の4倍にまで増加します。炭化珪素パワー半導体市場は将来性があるからこそ、国際競争が激化しています。英オムディア社の統計によると、2022年時点でパワー半導体市場はドイツのインフィニオン・テクノロジーズが25％を占め1位、次いで米国のオン・セミコンダクターとSTマイクロエレクトロニクスが続く。日本企業のシェアは約16％。

インフィニオン テクノロジーズは、2026年に50億ユーロ(約53億米ドル)を投資してドレスデンにパワー半導体を生産する工場を立ち上げる予定です。 EUは補助金を提供する予定だ。

テスラモーターズは、2017年にSTマイクロエレクトロニクス社製の炭化ケイ素パワー半導体を電気自動車「モデル3」に採用した。

パワー半導体は脱炭素社会の実現に欠かせない要素であり、パワー半導体の開発は国家レベルの政策支援と切り離せないものです。素材の研究開発から後加工工程に至るまで、官民が連携してサプライチェーン全体をいかに強化していくかが、世界競争を勝ち抜く鍵となる

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