最終更新 2026-10-19

SiC MOSFETとは(炭化ケイ素パワートランジスタ)

SiC MOSFET (Silicon Carbide MOSFET)
目次8項目
  1. 定義・解説
  2. 図解
  3. 紛らわしい言葉の切り分け
  4. 設備の製造メーカー
  5. 関連する製品
  6. 関連用語
  7. 比較・違いを学ぶ
  8. 出典・参考資料

定義・解説

SiC MOSFET(Silicon Carbide Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)は、シリコン(Si)の代わりに炭化ケイ素(SiC)を半導体材料として用いたパワーMOSFETです。SiCはSiと比べてバンドギャップが3倍(3.26eV)・絶縁破壊電界が10倍・熱伝導率が3倍大きく、高電圧(600V〜10kV)・高温(200°C超)・高周波動作が可能です。電気自動車(EV)のインバーター・オンボードチャージャー(OBC)・DC-DCコンバーター向けに急成長しており、Tesla Model 3への採用(2018年)が市場普及の転換点となりました。

SiC MOSFETの主な特性はオン抵抗(RDS(on))が低く、スイッチング損失が小さいことです。同一電圧定格のSi IGBTと比べてオン抵抗を約1/300に低減でき、スイッチング周波数を高くできることでフィルタ部品(コイル・コンデンサ)を小型化できます。EVのインバーターにSiC MOSFETを採用することで、システム効率が約1〜3%向上し、走行距離の延長・バッテリー容量削減・装置の軽量化が実現されます。STMicroelectronics・Wolfspeed・Onsemi・インフィニオン・ロームが主要サプライヤーです。

SiC MOSFETの製造は従来のSi半導体とは異なる専用プロセスが必要です。SiCウェハ(現在主流は150mm、200mm移行中)へのイオン注入(高温・高エネルギー)・ゲート酸化膜形成(SiO2/SiC界面品質が性能の鍵)・高温アニール(1500°C超)などの工程が特有です。SiCエピタキシャル層の成長にはMOCVD装置が使われます。GaNパワーデバイスとの比較はsic-vs-ganの比較記事を、SiC材料の基礎はsilicon-carbideを参照してください。

図解

SiC MOSFETとSi IGBTの比較(スイッチング損失・周波数・高温動作・コスト)
EVのインバーター・車載充電器・太陽光パワコンで採用が広がる。

紛らわしい言葉の切り分け

SiC MOSFETとIGBT。違いは材料とスイッチングの速さです。SiC MOSFETは炭化ケイ素で作られ、スイッチング損失が小さく高い周波数と高温で動かせます。シリコンのIGBTは周波数は低めですがコストで有利です。EVの駆動系ではSiCへの置き換えが進んでいます。 比較記事 →

関連するデータ・ツール

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この用語を扱う職種

設計・デバイス開発パワーデバイス開発エンジニア

設備の製造メーカー

この用語に関連する製品

型番は各社の公式製品ページで確認したものです。出典のリンクは各製品ページに載せています。

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フランス・イタリア合弁で設立された欧州大手半導体メーカー。STM32マイコン・SiCデバイス・MEMS・イメー…

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比較・違いを学ぶ

出典・参考資料

  1. 東芝デバイス&ストレージ「電源の新たな扉を開く 東芝のSiC MOSFET」(2026/10/10 確認)