GaN（窒化ガリウム）を用いた電力用トランジスタは、同じワイドバンドギャップ半導体のSiC（炭化珪素）よりも高速なスイッチングが可能です。GaNパワー半導体デバイスとZVS（ゼロ電圧スイッチング）などの回路技術を組合せることにより電源回路を高効率化、低ノイズ化でき、パワートランスやインダクタ、入力フィルタなどの重量の重い受動部品も小型・軽量になります。
また、これまでの横型GaNパワー半導体に対して、縦型GaNパワー半導体は特に大電流化が実現できます。
　次世代GaNパワー半導体の研究開発では、回路技術と一体に取り組むデバイス技術が重要です。
今後、小型化・高効率化が求められるPC用アダプタ、データセンター用サーバ、マイクロインバータ、車載充電器などの分野で、GaNパワー半導体デバイスの市場に着目しました。
本書は、GaN電力変換技術に関する最近の特許情報を、技術と企業の動向探りとし調査しました。
 
■本書
本書では、市場規模が大きな電力変換分野で用途拡大を図るパワーデバイス技術の最近の動きを、電力変換回路にGaNトランジスタを用いる回路側の技術観点と、電力用パワーデバイスの高電流密度化や高耐圧化などのパワーデバイス側の技術観点の両方から、特許情報を調査しました。
 
【調査対象技術】
発明の特徴としてGaNを特定し、GaNならではの機能を特徴付けしている発明を取り上げました。
・高周波スイッチング動作よる損失を低減するための技術
・過電圧に対する保護や故障時に動作を継続するための技術
・ノーマリオン特性に対してゲート駆動方法を改善するための技術
・集積化により小型化、低ノイズ化するための技術
など、を調査の対象としました。
 
【調査対象とした期間】
2022年5月26日時点で権利が生きている登録特許と、特許庁係属中の国内公開特許を対象としました。なお実用新案は除きました。
1254件を調査、996件を抽出し、7つの技術分類に整理しました。
 
■技術と企業の全体像を俯瞰できるダイナミックマップ
本ダイナミックマップは、タイトルテーマ技術に関する特許情報の調査結果を、技術分類ごとに分けた技術側と出願上位10社までの企業側の2軸から閲覧することができる電子版特許調査報告書です。『技術側』では出願件数推移グラフや技術の企業シェア等を掲載し、『企業側』では出願内容を技術分類ごとに分けたレーダーチャートや発明者リスト、共同出願人リスト等を掲載しています。特許調査、技術動向把握、事業経営企画のための特許調査資料としてご利用ください。。ダイナミックマップについてはこちらをご参照ください。
 
■WEB試読サービス
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