近年、急速に普及しているハイブリッド車（HEV）や電気自動車（EV）など、パワーエレクトロニクスが必要とされる分野では、現在用いられているSi（シリコン）デバイスよりも電力変換時の損失が少なく、材料物性に優れたSiC（シリコン・カーバイド）*1デバイスの実用化が期待されています。今回、開発したモジュールは、ロームのSiCデバイス技術と本田技術研究所のハイパワーモジュール技術を融合させることによって実現したもので、世界初のフルSiCデバイスによるハイパワーモジュールとなっています。このハイパワーインバータモジュールの機能は、コンバータ回路（１相）とインバータ回路（３相）をワンパッケージに搭載しており小型化を実現しています。

SiCのインバータは、総損失低減を目的に使用すると、発熱量が小さくなるため、冷却機器の小型化や温度マネジメントの設計範囲の拡大に効果が期待できます。また、昇圧コンバータでは、従来に対して４倍の駆動周波数が高くできるため、周辺部品を小型化、軽量化でき、機器として大幅な出力容積・密度の向上を図ることができます。さらにSiCは高温安定性に優れているため、車載応用上フェイルセーフを考慮した設計が容易になります。ロームが開発したSiCデバイスは、チップサイズ5.14ｍｍ角のSBD（ショットキー・バリア・ダイオード）*2と同4.8×2.4ｍｍのMOSFETで、素子単体特性ではSi-IBGT*3と比較してスイッチング損失を約1/7と大幅に低減しています（写真２）。

パワーモジュール性能も、スイッチング損失が従来のSiデバイスと比較して約1/4以下に低減しています（図1）。

今回開発したSiCデバイス搭載のハイパワーモジュールをハイブリッド車や電気自動車に適用することにより、損失の低減、システムの小型化・軽量化に大幅な改善が期待できます。今後は、SiC-MOSFET単体性能を十分に引き出すパワーモジュール構造の改善とともに、SiC-MOSFETの微細化や構造の改良により、さらなる大きな性能の進化が期待できるとしています。ロームでは、スイッチング電源や産業機器など、パワーエレクトロニクス分野において不可欠となる電力交換の実用デバイスとして、さらなる応用展開を進めます(図2)。