パワー半導体とは　大きな電流を入れたり切ったりする半導体、MOSFET・IGBT・ダイオードの違い

パワー半導体は、計算や記憶ではなく、電力そのものを扱う半導体です。コンセントの交流を機器の直流に変える、電池の直流をモーターを回す交流に変える、といった変換のときに、電流を非常に速い間隔で入れたり切ったりします。その切り替えの時間の割合を変えることで、電圧や電流の大きさを調整します。

3つの主な素子

MOSFETは、ゲートと呼ぶ端子にかける電圧で電流を入り切りするトランジスタです。切り替えが速く、パソコンやサーバーの電源、家電の電源に広く使います。IGBTは、MOSFETの入り口とバイポーラトランジスタの出口を組み合わせた素子で、高い電圧と大きな電流を扱えます。電車、産業用のモーター、電気自動車の駆動系に使われてきました。

ダイオードは、電流を一方向にだけ流す素子です。交流を直流に変える回路や、スイッチを切ったときに電流の逃げ道を作る回路に使います。いくつかの素子と制御の回路を1つにまとめた部品を、パワーモジュールと呼びます。

パワー半導体の主な素子

素子	得意なこと	主な用途
MOSFET（シリコン）	速い切り替え。比較的低い電圧	サーバーやPCの電源、家電
IGBT	高い電圧と大きな電流	電車、産業用モーター、電気自動車
SiC MOSFET	高い電圧で損失が少ない	電気自動車の駆動系、急速充電器
GaNトランジスタ	高い周波数で小型にできる	小型の電源、データセンターの電源
ダイオード	電流を一方向に流す	整流、保護の回路

作る会社の直近の数字

インフィニオンの2026年9月期の売上高は163億5,300万ユーロで、前期比12%増えました。2027年9月期は約200億ユーロを予想し、このうちデータセンター向けの電源が40億ユーロ近くになるとしています。オン・セミコンダクターでは、SiCとシリコンのパワー半導体を扱う電源ソリューション部門の7〜9月期の売上が8億8,990万ドルで、全社の約52%を占めました（比率は計算）。

利益の出方は会社で差があります。ロームのパワー半導体を含む半導体素子部門は、4〜9月期の売上高が1,207億2,000万円で20.7%増えましたが、43億9,300万円の赤字でした。STマイクロエレクトロニクスのパワー・ディスクリート部門も、7〜9月期は売上4億7,700万ドルに対し8,100万ドルの営業赤字でした。ロームは、東芝デバイス＆ストレージの半導体事業と、三菱電機のパワーデバイス事業との統合に向けた協議を続けています。

関連する用語

• パワーモジュール：複数のパワー半導体と回路を1つの部品にまとめたもの。
• SiC：シリコンより高い電圧に強い素材。
• インバーター：直流を交流に変える装置。パワー半導体の主な使い道。

インフィニオンは、2027年9月期の第1四半期の売上高を約46億ユーロと見込んでいます。