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「次世代のパワー半導体は高いから売れないだろう」。こうした予想の斜め上をいく、軍事や宇宙といった特殊用途でウルトラワイドバンドギャップ（UWBG）半導体に期待が集まり始めた。これらの用途は要求性能を満たすことが最優先で、多少の高コストには目をつむる傾向にある。例えば米軍では技術確立を目指して予算を急増中だ。量産が始まれば、UWBG半導体は製造プロセスの性質上SiCよりも安く供給することは決して不可能ではない。
パワー半導体材料で注目株の酸化ガリウム（Ga2O3）が、2023年にいよいよ市場に登場する（図1）。シリコン（Si）、炭化ケイ素（SiC）、窒化ガリウム（GaN）に次ぐ久々の新材料だ。デバイス構造はショットキーバリアダイオード（SBD）で、電源の力率改善（PFC）回路などでの活用が見込める。今後Ga2O3が急拡大して、2030年にGaNの市場規模を抜くとの予測も出ている。
図1 酸化ガリウムSBDが2023年に相次いで実用化
酸化ガリウム（Ga2O3）を手掛けるFLOSFIAとノベルクリスタルテクノロジーの開発品の一例。両社のショットキーバリアダイオードが載った電源が市場に出てくる（a、b）。富士経済はGa2O3の2030年の市場規模がGaNを上回ると予測している（c）（図と写真：（a）と（b）は日経クロステック、（c）は富士経済の調査を基に日経クロステックが作成）
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Ga2O3を筆頭とした「ウルトラワイドバンドギャップ（UWBG）半導体」〔一般にバンドギャップエネルギーがGaN（3.4eV）より広い材料の総称〕は、低損失化（SiC比3分の1以下に減少）と高耐圧化、一部は高周波動作に向き受動部品を小型化できる。近年Ga2O3以外の材料にもブレークスルーが多くあり、2030年ごろにはその種類が一気に増えそうだ。
