株テーマ:SiC(炭化ケイ素)半導体の関連銘柄

SiC(炭化ケイ素)半導体関連株。SiC(炭化ケイ素)パワー半導体は、現在主流のSi(シリコン)に比べ耐高温・耐電圧・大電流特性に優れた半導体材料。SiC半導体デバイスをHV(ハイブリッド車)やPHV(プラグインハイブリッド車)、EV(電気自動車)に搭載すると、現状のシリコン半導体に比べて車載充電器やコンバーター、インバーターなどのサイズを小型化し、効率を大きく高められる。SiC(炭化ケイ素)半導体の優位性は当面変わらず、EV向けの実装が始まることから、2030年の市場規模は2000億円を超えるとみられている。

昭和電工は、新日鐵住金グループのパワー半導体用SiC に関する関連資産を譲り受けた。昭和電工は、パワー半導体の材料となるSiC(炭化ケイ素)ウェハーの高品質グレード品の生産能力を増強する。SiCパワー半導体は現在のシリコン半導体に比べて、耐熱性や耐電圧性に優れており、次世代パワー半導体として注目されている。データセンターのサーバー電源や鉄道車両、電気自動車の急速充電スタンドでも採用が進んでいるが、より性能の優れた高品質グレード(ハイグレードエピ)は生産がフル稼働となっており、増産投資を決めた。

昭和電工は、SiC(炭化ケイ素)半導体材料の「HGE(ハイグレード・エピウェハー)」で、良品率を高めた新製品の量産を開始したと報じられている。8月に発表した第2世代高品質パワー半導体用の「HGE(ハイグレードエピ)-2G」と見られる。2Gでは、初期歩留りに影響する表面欠陥密度を2分の一以下に、変換効率を10倍以上に高めている。EVや電鉄車両のモーター駆動インバーターでの活用を想定している。

さらに、パワー半導体材料「炭化ケイ素(SiC)エピタキシャルウエハー」で、SiC基板の生産からエピタキシャル(エピ)層の積層まで一貫体制を整える。


2020年までのSiCパワー半導体市場は年率27%の大きな伸びが想定されており、車載での早期実用化も検討されている。住友電工は電力の制御や供給の効率を高めるパワー半導体向け基板の量産を開始した。炭化ケイ素(SiC)を材料とする半導体で、2020年までに市場は850億円規模に拡大すると見られている。7271安永はパワー半導体に用いるセラミックス基板を高速・高精度に検査できる3D光学式外観検査装置を開発、6981村田製作所はまだ売上を計上していないパワー半導体ベンチャーの「アークティックサンドテクノロジー」を買収するなど、開発競争が激化している。三菱電機は、電力損失が世界最小のSiCパワー半導体素子を開発した。

富士電機はトヨタ系に強く、2023年度に売上高1兆円、営業利益800億円という新中期計画で、自動車用パワー半導体は46%増の2000億円、営業利益を41%増の220億円へ向けて積極投資に転じた。SiCパワー半導体で世界一を狙うロームは、3年で2500億円の投資をする予定で、2021年には生産能力を現状の3倍にあたる月産1万2000枚を目指している。

東芝は、EVモーター制御などに使うパワー半導体増産に250億円を投資する。2019-2023年度の5年間で1000億円を投じ、5割増産の計画を打ち出していた。製造子会社の加賀東芝エレクトロニクスいは200ミリウエハー対応の製造設備を導入していたが、300ミリウエハー対応の装置を導入し、2023年度の稼働を目指す。


●三菱電機、富士電機、東芝、ロームが大手と見られる。

2020年6月4日、ロームは独自動車部品大手のコンチネンタルから、パワートレイン部門として分社化したVitesco Technologies(ヴィテスコ・テクノロジーズ)が、ロームをSiC(炭化ケイ素)テクノロジーのプリファードサプライヤーとして選定されたと発表した。ヴィテスコは既にインバーターとモーターを組合せ、SiCデバイスによるEV(電気自動車)の性能を高めるための開発をしている。SiCデバイスはEVの航続距離伸長や、バッテリーサイズの削減に貢献する。

ヴィテスコは分社化したとはいえ、独ボッシュに次ぐ大手のコンチネンタル傘下で、世界50拠点で4万人の従業員を持つ。EV開発には特に積極的で、SiCパワー半導体で世界首位を目指すロームにとっては強力なパートナーとなる。ロームは、独SiCウェハメーカーのサイクリスタルも買収しており、ウェハからの一貫生産が強味となっている。

東京工大は2020年9月、SiCパワー半導体の課題となっていた欠陥の数を1割低減させ、10倍の高性能化を実現する手法を開発した。欠陥がなければSiCパワー半導体はSi半導体の500倍の性能が得られると期待されている。

レーザーテックはSiCウェハ欠陥検査/レビュー装置を展開する。

日立グループの日立パワーデバイスは、SiCを用いたパワーデバイスの新製品「TED-MOS」のサンプル出荷を2021年3月から開始する。2018年に鉄道向けにリリースした「DMOS-FET」の性能をさらに高めたことや多様な用途に合わせた製品設計を可能にしたことから、輸送用機器向けに加え、社会インフラのイノベーションに向けた製品の開発・提供を進める。売上高で2030年度に19年度比30倍の300億円を目指す。

三社電機製作所は、1200V耐圧2素子入り「SiC-MOSFETモジュール」の量産を2019年4月から開始。主な用途として、産業用インバーターやEV充電器を挙げている。半導体事業は、2021年3月期の販売には十分に寄与はできなかったものの、2022年3月期は「SiC-MOSFETモジュール」のビジネスの軌道化などを推進する。

タカトリは、2021年9月期下半期と2022年9月期上半期に売上計上予定となるパワー半導体向けSiC材料切断加工装置の大口受注を獲得している。

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