世界を変える原動力

TOSHIBA

我々が創り出すパワー半導体やフォトカプラーで
これからの社会が抱える課題を解決していく

たとえば、
カーボンニュートラル社会の実現
その大きな鍵も、東芝デバイス&ストレージの半導体が握っている

いま世界は、持続可能な社会の実現に向けてさまざまな課題に直面している。たとえば、地球温暖化による環境破壊を防ぐためのカーボンニュートラルもそのひとつ。こうした社会課題の解決に貢献する技術として、近年「パワー半導体」への注目が高まっている。

パワー半導体とは、電力の制御や変換に特化した半導体であり、世の中のさまざまな製品の省エネルギーに大きく寄与するものだ。この分野を世界でリードしているのが、東芝デバイス&ストレージである。同社でパワー半導体領域の技師長を務める高下氏はこう語る。

「パワー半導体には、大きく分けてシリコン型パワーデバイスと化合物パワーデバイスの2つがあります。現在、最も使われているのがシリコン型のパワーMOSFETです。東芝はパワーMOSFETにおいて4年連続で日系ベンダーのシェアN O . 1を獲得し、世界でも第4位のポジションにあり(※1)、2025年にトップ3入りを目指しています。さらに、シリコン型で高耐圧・大電流に適したIGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスター)やIEGT(電子注入促進型絶縁ゲートトランジスター)も実力を誇り、それぞれ車載向け、送配電インフラ向けに主に使用されています。一方、シリコン型より高い性能を発揮できる化合物パワーデバイスについても研究・開発に取り組んでおり、2013年にSiCのパワー半導体の量産化を開始し、主に鉄道車両向けに提供しています。」

高下 正勝 技師長 パワーデバイス担当
加藤 俊光 技師長 小信号・フォトカプラー担当

長年にわたって培ってきた研究開発力と、最先端の生産体制のもとで設計と製造が一体となって高性能なデバイスを作り上げるインテグレーション力が、同社の大きな強みだ。さらに、これらのパワー半導体に加えて、機器の安全性向上や小型化に貢献するオプトデバイス・小信号デイバスにおいても、東芝デバイス&ストレージは市場から高く評価されている。この製品領域を統括する技師長の加藤氏は語る。

「我々が手がけるオプトデバイスの代表的な製品がフォトカプラーです。これは、電気的に絶縁した状態で信号を伝達できる素子で、電位が異なる回路間で正常かつ安全に信号伝達する上で不可欠なもの。このフォトカプラーは高度なモノづくりの力が要求される製品であり、当社が12年連続で世界シェアNO.1をキープしています(※2)。従来、電気回路のON/OFFの切り替えはメカニカルリレーが主流でしたが、最近はより低消費電力でメンテナンスフリーな半導体リレーへシフトしており、その核となるデバイスがフォトカプラーなのです。また、当社の高性能な小信号デバイスも家電や車載向けに大きな需要があり、当社の小信号トランジスターのシェアは現在世界で4位ですが(※1)、これから生産能力を増強して市場をさらに開拓していく方針です。」

未来に向けて
「人材」の強化が大きなテーマ
同志を募り、半導体から世界を変えていきたい

東芝デバイス&ストレージでは、パワー半導体事業を将来の大きな成長の柱に据えて、今後さらに積極的な投資を行っていく戦略だ。
高下氏は今後のビジョンをこう話す。

「脱炭素社会への動きが本格化し、カーボンニュートラル実現のためにエネルギーを効率良く使うことがいっそう求められ、我々のパワー半導体に対するニーズはますます高まっています。それに応えるために、石川県にある工場内に300mmウエハー対応の製造棟を新たに建設し、パワーMOSFETやIGBTの生産能力を大幅に向上させます。さらに、急速に市場が成長している化合物パワーデバイスも開発を加速させていきます。たとえば、いま電気自動車のインバーターには主にIGBTが使われていますが、今後それをSiCパワー半導体に置き換えることで、さらなる小型化や高性能化が実現できます。我々が培ってきた技術が、これから大きく花開こうとしています。」

化合物パワーデバイスの技術は、加藤氏が開発を統括するフォトカプラーも大きく進化させることになると言う。

「メカニカルリレーから半導体リレーへのシフトが進んでいますが、高耐圧・大電流に対応するにはシリコン型のフォトカプラーでは限界があります。化合物パワー半導体を活用すればブレイクスルーが可能であり、半導体リレーの新たな市場を創り出すことができる。まさに自らの手でエレクロトニクスの常識を大きく変えることができるのです。」

エキサイティングな未来が待ち受ける東芝デバイス&ストレージだが、さらなる進化の鍵を握るのは「人材」だと加藤氏は語る。

「将来に向けて我々は新たな人材をさらに必要としています。半導体の技術を理解している方はもちろん、異分野でも理工学に関する基本的な知識を持ち、意欲のある方も受け入れて入社後にしっかりと育成する方針です。当社は国内半導体業界で屈指のスケールを持つメーカーであり、資本力もある。この環境のもとでぜひ、半導体に関わるダイナミズムを存分に味わってほしいと思っています。」

高下氏も同じ想いであり、これから東芝デバイス&ストレージに共感する人材に対して、こうメッセージを送る。

「興味を持っている方々にとって、いまは東芝デバイス&ストレージと共に飛躍する絶好のタイミングだと思います。新製造棟建設のプロジェクトに関われるチャンスもあり、ゼロから半導体の工場の立ち上げに関われるという稀有な経験も得られる。また、いま若い世代への技術の伝承を進めており、東芝が培ってきたノウハウを習得しつつ、新たな開発に挑戦できる。その結果、半導体を通して社会が抱えるエネルギー問題などを解決し、まさに世界を変えていくことができるのです。」

出典元

※1 :
Omdia,「Competitive Landscaping Tool CLT, Annual -1Q22」
※2 :
Gartner, Market Share: Semiconductors by End Market, WorldWide, 2021, Andrew Norwood et al., 2022年3月31日
Based on worldwide revenue from shipments of coupler
加藤氏・高木氏

東芝デバイス&ストレージ株式会社
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