素手で触れるSiCウエハーを持つ大月氏［クリックで拡大］
富士電機は、「第38回ネプコンジャパン」（2024年1月24～26日／東京ビッグサイト）の構成展として初めて開催された「第1回 パワーデバイス＆モジュールEXPO」に出展し、新幹線「N700S」の主変換装置に用いられているSiC（炭化ケイ素）パワーデバイスなどを展示した。 新幹線の省エネ化目的で使用されているSiCパワー半導体［クリックで拡大］ 出展の狙いについて、富士電機 半導体事業本部 営業統括部 応用技術部長の大月正人氏は「富士電機のSiCパワー半導体は、大半が車載用途で使われていて、在庫は数年先まで抑えられている状況だ。そのため、SiCパワー半導体を積極的にアピールしてこなかった。しかし、一部で『富士電機はSiCパワー半導体（の開発）が遅れている』との声も聞こえてくるようになったため、今回は出展を決めた」と説明した。
新幹線の主変換装置をSiCパワー半導体で大幅に小型化
富士電機は、同社のSiCパワー半導体の活用事例として新幹線N700Sに搭載されている主変換装置を紹介した。 主変換装置は、パンタグラフから取り込んだ電気を変換し、新幹線を動かすモーターを最適に制御する装置だ。主変換装置には、パワー半導体で発生する熱を冷やすための冷却器が備わっている。以前は送風機による強制風冷を行っていたが、電力損失の低いSiCパワー半導体を採用し熱の発生を抑えたことで、走行時に受ける風による自然冷却（走行風冷）が可能になった。 パワー半導体の電力密度の向上と冷却器の進化により、N700Sの主変換装置は、主変換装置が初めて導入された「300系」と比較して、出力を40％以上向上させつつ、重量は約70％削減することに成功した。
xEV用の直接冷却型IGBTモジュールの分解／組み立てサンプル
富士電機は、xEV（電動車）用の直接冷却型IGBTモジュール「M653」の分解／組み立てサンプルも展示した。 M653は、冷却水が流れる流路を最適化し、放熱性能を高めた第3世代水冷技術を採用している。担当者は「数十万回使っても性能が変化しないための工夫をした」と説明した。 大月氏は、富士電機のパワー半導体分野での強みについて「信頼性が強みだ。パワー半導体製品を売るだけでなく、用途や設計まで考えた製品づくりを心掛けている」と語った。会場では、体験用に、素手で触れるSiCウエハー（6インチ）も展示していた。来場者は、普段触る機会がないSiCウエハーを触って楽しんでいた。なお、8インチのSiCウエハーについては「2025年を目標に開発を進めている」（同氏）という。
EE Times Japan
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