パワー半導体とロジック半導体の特徴を紹介

半導体といっても様々な種類があります。その中でも近年特に注目を集めている「パワー半導体」と「ロジック半導体」という2種類について解説します。どちらもとても重要な半導体であり、日常生活を支える多くの技術に使われています。まだまだ研究開発が続いていますが、どのような特徴があるのか確認してみてください。

パワー半導体とは

パワー半導体とは通常の半導体よりも高い電圧や電流を扱うことができる半導体のことです。定格電流が1A以上のものがパワー半導体に分類されます。パワー半導体には通常の半導体とは異なる性質があります。

  • 電圧の調整
  • 周波数の調整
  • 直流と交流の電力変換

パワー半導体は小さな電力も大きな電力も扱うことができ、電気の無駄を削減することができるため、需要が高まっています。また近年ダイヤモンドを使った新しいパワー半導体が開発され世界的にも注目が高まっている現状です。パワー半導体は以下のようなものに使われています。

  • 電車
  • 電気自動車
  • 太陽光発電
  • 産業用機器
  • エアコン

ロジック半導体とは

半導体の中でも、情報の処理や論理演算・制御に利用される半導体のことをロジック半導体といいます。パソコンやスマートフォンなどデジタル機器のCPU（中央演算処理装置）として活用されています。

大量の情報を素早く処理することを求められる部品のため、電子機器の頭脳とも言えます。パソコンやスマートフォン以外にも、自動運転やドローンなどにも利用されています。

パワー半導体とロジック半導体の課題

パワー半導体とロジック半導体はとても重要度が高い半導体です。そんな2種類の半導体にも課題があり、解決するために各企業が日夜研究をしています。

パワー半導体には「放熱」や「温度上昇」といった課題が残されています。大きな電力や高い電圧がパワー半導体にかかると熱が発生します。そしてせっかく発生した電力の一部が熱となって逃げてしまうのです。また熱が発生すれば機器の外へ放熱が行われます。放熱がスムーズに行われなければ、パワー半導体の故障に繋がり、電子機器の破損の原因ともなってしまいます。

ロジック半導体はサイズの微細化にチャレンジしています。日本の半導体事業は世界に比べて遅れを取っています。その遅れを取り戻すためにも世界初の「2nm」プロセスの半導体制作に日本は取り組んでいます。実現すれば演算能力の向上や、省電力化などの効果が期待できます。