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doc_set 2007

次世代省エネデバイス技術の技術戦略マップ
I.基本的な考え方現代社会は、半導体シリコン(Si)を中核とするエレクトロニクスに支えられており、その省エネ化は重要な課題である。また、省エネという視点からは、Siを中心とする従来のデバイスの省エネ化に加え、さらなる高性能デバイスの実現も要請されている。例えば、SiC等のワイドバンドギャップ半導体を用いたデバイスの通電状態でのオン抵抗値は、原理的には従来のSi半導体と比較して、約2桁以上低くなり、結果として電力損失が大幅に削減されることから、大きな省エネ効果が期待される。次世代省エネデバイス全般について、(1)省エネを目的とする技術開発、(2)省エネ効果量が大きい技術、(3)将来、需要が急拡大すると予想され、省エネを進めるべき技術の3つの視点からデバイス技術を整理し、家電機器から産業、運輸分野におけるパワーデバイス技術、LSIに代表される、広く世の中で用いられている電子デバイスの省エネ化技術、情報通信及び情報家電分野における高周波デバイス技術、光化デバイス技術及び省エネ分野にパラダイムシフトを生む可能性のある未来デバイス技術を省エネルギーの重要課題として抽出した。中でも、パワーデバイスについては、民生部門から産業、運輸部門まで広範囲に用いられるものであり、高効率化のニーズが高い。このため、SiC、GaN、ダイヤモンド等のパワーデバイスに係る技術開発を推進していくことが重要であるため、今回、まずはパワーデバイスについての技術マップ等を作成した。今後に残された課題として、デバイス技術(微細化技術、実装技術、混載技術、 設計技術、アプリケーションチップ技術、組込ソフト技術等)、光化技術、未来デバイス技術(有機半導体技術、超電導技術、光制御技術等)等があり、導入シナリオ、技術マップ及びロードマップをとりまとめるべく、現在検討中である。(参考資料参照)。II.導入シナリオ1.次世代省エネデバイスに関する標準化を進める。2.LSI省エネ技術、Si素子技術(IGBT、超接合素子)、SiC素子技術(低オン抵抗/大容量化)GaN素子技術(ノーマリーオフ、低オン抵抗、大容量化)、ダイヤモンド素子技術についての研究開発を進めて、その製品分野における早期実用化・普及を図る。3.高品質SiC基板メーカーの早期育成と同時にSiC、GaN用量産装置の開発を図る。欧州におけるEMI規制によりSBDの市場が拡大し、SiC基板のコスト低減と品質向上を図る。また、省エネ家電/新エネ関係の支援により、小容量SiC、GaN素子の市場を拡大することにより、基板のさらなるコスト低減と品質向上により産業応用への展開を図る。III.技術マップ及びロードマップ1.技術マップ次世代省エネデバイスについて幅広く検討し、SiLSI関係、Siパワーデバイス、SiCパワーデバイス、GaNパワーデバイス、ダイヤモンドパワーデバイスについての技術マップを作成した。