横型GaNパワー半導体で世界トップクラスの高電圧・高速動作を実現

News Release
2023 年 6 月 20 日

～次世代の省エネ機器に寄与する新技術～
横型 GaN パワー半導体で
世界トップクラスの高電圧・高速動作を実現
豊田合成株式会社（本社：愛知県清須市､社長 兼 CEO：齋藤克巳）は､太陽光発電などに応用される電力
変換装置の性能向上につながる､高性能な横型の GaN パワー半導体を株式会社パウデックと共同で開発※1
しました。
パワー半導体は、産業機器や車、家電などの電力制御に幅広く使われています。現在､社会全体でのカーボン
ニュートラル実現に向け､制御時の電力ロスを低減できる次世代パワー半導体の実用化・普及拡大が期待されて
います。その一つである GaN パワー半導体は､高速動作が特長で､より幅広い分野への応用にあたっては
高電圧化（大電力化）が課題でした。
今回、当社とパウデック社が共同開発を進めてきた独自設計の GaN パワー半導体※2 を搭載したモジュール
（駆動回路基板）を用いて､世界トップクラスとなる 800V で、100 万分の 1 秒でのオン・オフ動作を確認※3 しました。
高電圧動作と高速動作を両立したパワー半導体の実証ができたことにより、太陽光発電での電力ロス低減
などが期待できます。今後、安定した連続動作と耐久品質の確保を通じて、早期実用化を目指していきます。
※1 環境省の「革新的な省 CO2 実現のための部材や素材の社会実装・普及展開加速化事業」の支援を受けて実施。
※2 PSJ（Polarization Super Junction）GaN パワートランジスタ。1500V 以上の高い耐電圧性能を持つ。
※3 高電圧動作(800V)と高速動作(100 万分の 1 秒でのオン・オフ動作)を両立した性能の高さが
世界トップクラスとなる (2023 年 5 末時点、当社調べ)

＜今回開発した GaN パワー半導体＞ ＜GaN パワー半導体を搭載した駆動回路基板＞




点線内部に使用

（縦 6mm×横 4mm）
24kW（800V×30A）の電力で
100 万分の 1 秒でのオン・オフ動作を確認

＜当社の開発領域のイメージ＞




大電力と高速動作の
両立を目指す


左図は『総論：GaN パワー半導体応用』
電気学会誌 139 巻 2 号 76~79 頁などを
参考に当社で作成




お問い合わせ先：豊田合成(株) 経理部 森田・清水 Tel. 052-400-5131