結論：SiC（炭化ケイ素）とGaN（窒化ガリウム）の違いは？
SiCとGaNの最大の違いは「得意な耐圧域と周波数帯」です。SiCは650V〜10kV（主流は1200〜1700V）の高耐圧と高温動作に強く、EVの主駆動インバーターで主流採用されています。GaNは100V〜650V（主流は650V以下）の低耐圧域でオン抵抗が非常に低く、数MHz〜数十MHzの超高速スイッチングが可能なため、急速充電器・5G基地局・データセンター電源に最適です。
比較表
SiC（炭化ケイ素）GaN（窒化ガリウム）
| 観点 | SiC（炭化ケイ素） | GaN（窒化ガリウム） |
|---|---|---|
| バンドギャップ | 3.26eV（Siの約3倍） | 3.4eV（Siの約3倍） |
| 主な耐圧域 | 650V〜10kV（主流は1200〜1700V） | 100V〜650V（主流は650V以下） |
| スイッチング速度 | 高速（数百kHz） | 超高速（数MHz〜数十MHz） |
| オン抵抗（比較） | 低い（高耐圧域ではGaNより有利） | 非常に低い（低耐圧域でSiCより有利） |
| 耐熱温度 | 200℃以上（高温環境に強い） | 〜150℃程度（SiCより低め） |
| 基板材料 | SiCバルクウェハ（高コスト） | Si基板上GaN（GaN-on-Si）が主流・低コスト |
| 主な用途 | EV主駆動インバーター、産業機器、鉄道 | EV急速充電器、データセンター電源、5G、家電 |
| ウェハコスト | 高（150mm品が主流、200mmへ移行中） | 低（Si基板流用、200〜300mm対応） |
| 主要メーカー | Wolfspeed・ローム・Infineon・STMicro・三菱電機 | GaN Systems・Infineon・MACOM・EPC・テキサスインスツルメンツ |
| 市場規模（2025年予測） | 約30億ドル超（急拡大中） | 約20億ドル（急拡大中） |
なぜEV主駆動にSiCが選ばれるのか
EV主駆動モーター向けインバーターは400〜800V系統で動作し、数百アンペアの電流を扱います。SiCはこの耐圧帯でのオン抵抗がSiより大幅に低く、スイッチング損失も小さいため、バッテリー〜モーター間の変換効率向上（航続距離5〜10%改善）に直結します。Tesla Model 3（ローム製SiC採用）が市場を開拓し、現在はBYD・トヨタ・現代も採用を拡大しています。
GaNが急速充電器・データセンターに浸透する理由
GaNはスイッチング周波数を数MHz以上に高められるため、変圧器・コンデンサを大幅に小型化できます。65W〜140W級のノートPC・スマホ充電器でGaN採用品が急増しており、従来Siチップ比で体積を50〜70%削減します。データセンターのPSU（電源ユニット）でも48V→12V変換にGaN採用が進み、電力密度向上によるラック冷却コスト削減に貢献しています。
製造プロセスとサプライチェーンの違い
SiCデバイスはSiCエピタキシャル成長→イオン注入（高エネルギー・高温アニール）→酸化膜形成という特殊プロセスが必要です。SiCウェハはII-VI（Wolfspeed分社）・ローム・昭和電工（現レゾナック）が供給します。GaN-on-SiはSiファブ転用が可能でTSMCもGaN受託に参入しており、製造コスト低下が続いています。