CATALYST 特集
酸化ガリウム半導体開発に取り組む注目スタートアップ
次世代のパワー半導体材料として高い期待を集める酸化ガリウム。本特集では、酸化ガリウムを用いた半導体材料やパワーデバイスの研究開発、実用化を推進する注目のスタートアップ企業を紹介します。省エネルギー社会の実現やグリーントランスフォーメーションに貢献する最先端の技術開発に迫ります。
次世代パワー半導体材料として、酸化ガリウム（Ga2O3）が大きな注目を集めています。従来のシリコン（Si）や、実用化が進む炭化ケイ素（SiC）、窒化ガリウム（GaN）と比較して、酸化ガリウムは優れた物性を持ち、電力損失の劇的な低減や高耐圧化を実現するポテンシャルを秘めています。エネルギー効率の極限化が求められる現代において、電力制御を担うパワー半導体の進化は不可欠であり、酸化ガリウムはそのブレイクスルーを担う存在として期待されています。
しかし、新材料の実用化には、高品質な結晶の製造と製造コストの抑制という高いハードルが存在します。いかにして大口径化や量産化を低コストで実現するかが、市場普及に向けた最大の鍵となっています。
本特集では、独自の技術アプローチによってこれらの課題に挑む、日本の先進的なスタートアップ2社を紹介します。それぞれ異なる結晶構造や製造プロセスに着目し、低コストかつ高性能な酸化ガリウム半導体の社会実装を目指す各社の革新的なアプローチと、その技術的な強みを解説します。
株式会社ノベルクリスタルテクノロジー
技術開発成果に基づく新しい価値を世の中に提供し、人々の生活の向上に貢献します
「融液成長法」を用いて高品質な酸化ガリウムの単結晶基板を低コストで製造する技術を開発しています。この手法は結晶成長速度がSiCなどの100倍に達するため、大口径ウエハの低コスト製造が可能です。さらに、材料が持つ「ウルトラワイドバンドギャップ」という優れた物性を活かし、既存材料よりも電力損失が少なく高耐圧な次世代パワーデバイスの実現を目指しています。
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半導体というミクロな世界から全世界にエコロジーを届ける
コランダム構造酸化ガリウム（α-Ga2O3）と、独自の成膜技術「ミストドライ®法」を組み合わせています。ミストドライ®法は霧状の原料を吹き付ける非真空・低温プロセスであり、高価な真空装置やSiC基板を必要としないため、製造コストを劇的に削減できます。これにより、SiCを超える超低損失性能を、Si並みの低コストで実現することを目指しています。
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ダイヤモンド半導体の実用化に挑む注目スタートアップ
次世代のパワー半導体として期待されるダイヤモンド半導体。優れた耐電圧性や熱伝導率を活かし、極限環境での動作や劇的な省電力化を実現する技術開発が進んでいます。本特集では、ダイヤモンド半導体デバイスの研究開発や社会実装を牽引する注目のスタートアップ企業を紹介します。
4社
半固体電池開発に取り組む注目スタートアップ
安全性やエネルギー密度の向上に寄与する次世代電池として注目を集める半固体電池。本特集では、大学発の独自技術を活用して半固体電池の研究開発や試作開発を進める注目のスタートアップ企業を紹介します。
1社
シリコン負極電池開発に取り組む注目スタートアップ
次世代の二次電池として期待されるシリコン負極電池。本特集では、高いエネルギー密度と安全性を両立するシリコン電極技術や新世代二次電池の開発に取り組む注目のスタートアップ企業を紹介します。
1社
GaNパワー半導体関連の注目スタートアップ特集
省エネルギー化や高効率化を実現する次世代パワー半導体として期待されるGaN（窒化ガリウム）。本特集では、化合物半導体の製造コスト低減や高性能化に寄与する独自技術を持つ、GaNパワー半導体分野の注目スタートアップ企業を紹介します。
1社