電気機器性能の向上に向けた次世代パワーエレクトロニクス技術開発事業（旧：次世代パワーエレクトロニクス技術開発プロジェクト）
府省庁: 経済産業省
事業番号: 0262
担当部局: 産業技術環境局 商務情報政策局 研究開発課 情報通信機器課
事業期間: 2013年〜2019年
会計区分: エネルギー対策特別会計エネルギー需給勘定
実施方法: 交付
事業の目的
省エネの切り札とも言えるパワーエレクトロニクスについて、本事業では、パワー半導体の性能限界突破や新材料パワー半導体を駆使したアプリケーションへの応用開発を行い、現状技術の延長線上では電力変換器等のパワーエレクトロニクス機器が大型化したり、コスト高となるなど適用範囲を更に拡大し、飛躍的な省エネ化の実現が困難な状況を打開する。
事業概要
本事業では、以下について行う。
①SiCパワー半導体について、結晶・ウェハから素子開発、電力変換器設計等まで一貫した取り組みによる実用化の加速。（平成26年度終了）
②新材料パワー半導体をアプリケーションに適用するため、モジュール化のための材料、設計技術、実装技術等の開発、開発したモジュール等を適用したシステムの試作、動作実証等からなる応用開発。
③Siパワー半導体に革新的な手法を用いることによる、現状のSiパワー半導体の性能限界突破。
④高周波動作に適する等高い材料特性を有する我が国発のGaNをパワー半導体として応用するための技術開発。 （補助率:2/3、1/2）
予算額・執行額
※単位は100万円
| 年度 | 要求額 | 当初予算 | 補正予算 | 前年度から繰越し | 翌年度へ繰越し | 予備費等 | 予算計 | 執行額 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2013 | - | 1,980 | 0 | 0 | 0 | 220 | 2,022 | 2,022 |
| 2014 | - | 4,500 | 0 | 178 | 0 | 0 | 4,402 | 4,402 |
| 2015 | - | 2,500 | 0 | 15 | 0 | 528 | 2,990 | 2,990 |
| 2016 | - | 2,150 | 0 | 53 | 0 | 0 | 2,203 | - |
| 2017 | 2,750 | - | - | - | - | - | - | - |
成果目標及び成果実績（アウトカム）
平成29年度までに、試作するSiCパワーモジュールの耐圧が6.5kV以上 ※平成29年度の中間評価を踏まえ、最終年度目標を見直し。
試作SiCモジュールのSi-IGBTに対する損失評価 （目標：2019年度にNone ％）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2013 | - ％ | - ％ |
| 2014 | - ％ | - ％ |
| 2015 | - ％ | - ％ |
平成29年度までに、試作する用途を最適化した次世代モジュールにおいて製品コスト30%減 ※平成29年度の中間評価を踏まえ、最終年度目標を見直し。
試作するSiC-PiNダイオードの耐圧 （目標：2019年度に6.5 kv）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2013 | - kv | - kv |
| 2014 | - kv | - kv |
| 2015 | - kv | - kv |
平成26年度までに、エピタキシャル膜に対し、均一度（膜厚に対しての粗さ）：±2%の品質を実現
試作する用途の設定件数 （目標：2019年度に30 ％）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2013 | - ％ | - ％ |
| 2014 | - ％ | 2 ％ |
| 2015 | - ％ | 7.5 ％ |
平成28年度までに、試作するSi-IGBTの耐圧が1,000V以上 ※平成28年度に中間目標の達成状況を確認し、最終年度目標を見直し。
エピタキシャル膜に対する均一度 （目標：2014年度に2 ％）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2013 | - ％ | 2.2 ％ |
| 2014 | - ％ | 2 ％ |
| 2015 | - ％ | - ％ |
活動指標及び活動実績（アウトプット）
新材料パワー半導体に係る応用開発及びSiパワー半導体の限界突破に係る提案の採択件数（累計）
| 年度 | 当初見込み | 活動実績 |
|---|---|---|
| 2013 | 2 件 | 2 件 |
| 2014 | 6 件 | 6 件 |
| 2015 | 6 件 | 17 件 |
「次世代Siパワーデバイス技術開発」の開発項目目標達成件数 ※各年度当初に定める実施方針に掲げる開発項目に対する目標達成度合
| 年度 | 当初見込み | 活動実績 |
|---|---|---|
| 2013 | - 件 | - 件 |
| 2014 | 6 件 | 6 件 |
| 2015 | 6 件 | 6 件 |
「次世代パワーエレクトロニクス応用システム開発」の開発項目目標達成件数 ※各年度当初に定める実施方針に掲げる開発項目に対する目標達成度合
| 年度 | 当初見込み | 活動実績 |
|---|---|---|
| 2013 | - 件 | - 件 |
| 2014 | 10 件 | 10 件 |
| 2015 | 10 件 | 10 件 |
「GaN実用化加速技術開発」の開発項目目標達成件数 ※各年度当初に定める実施方針に掲げる開発項目に対する目標達成度合
| 年度 | 当初見込み | 活動実績 |
|---|---|---|
| 2013 | - 件 | - 件 |
| 2014 | - 件 | - 件 |
| 2015 | - 件 | - 件 |
主要な支出先
| 年度 | 支出先 | 業務概要 | 支出額（百万円） |
|---|---|---|---|
| 2015 | 国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構 | プロジェクト管理 | 2,990 |
| 2015 | 富士電機株式会社 | 世界のパワエレを牽引する次世代パワーモジュール研究開発と日本型エコシステムの構築 | 789 |
| 2015 | 国立大学法人東京工業大学 | 新世代ＳｉーＩＧＢＴと応用基本技術の研究開発 | 670 |
| 2015 | 株式会社デンソー | ＳｉＣパワーデバイスを用いた超高効率車載電動システムの開発 | 493 |
| 2015 | 三菱電機株式会社 | 高出力密度・高耐圧ＳｉＣパワーモジュールの開発 | 435 |
| 2015 | 日本ファインセラミックス株式会社 | 高出力密度・高耐圧ＳｉＣパワーモジュールの開発 | 161 |
| 2015 | 国立大学法人九州大学 | 新世代ＳｉーＩＧＢＴと応用基本技術の研究開発 | 75 |
| 2015 | 国立大学法人東京工業大学 | 新世代ＳｉーＩＧＢＴと応用基本技術の研究開発 | 70 |
| 2015 | 学校法人明治大学 | 新世代ＳｉーＩＧＢＴと応用基本技術の研究開発 | 64 |
| 2015 | 株式会社ＳＯＫＥＮ | ＳｉＣパワーデバイスを用いた超高効率車載電動システムの開発 | 37 |
| 2015 | 株式会社ＡＣＲ | 次世代パワーデバイスを用いた発電電動一体ターボチャージャによる排熱回収システムの研究開発 | 36 |
| 2015 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 新世代ＳｉーＩＧＢＴと応用基本技術の研究開発 | 35 |
| 2015 | 国立大学法人九州工業大学 | 新世代ＳｉーＩＧＢＴと応用基本技術の研究開発 | 28 |
| 2015 | 国立大学法人大阪大学 | パワーエレクトロニクス技術に関する人材育成事業の展開 | 28 |
| 2015 | 国立大学法人東京工業大学 | 世界のパワエレを牽引する次世代パワーモジュール研究開発と日本型エコシステムの構築 | 27 |
| 2015 | 三菱マテリアル株式会社 | 高出力密度・高耐圧ＳｉＣパワーモジュールの開発 | 26 |
| 2015 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | ＳｉＣモジュール特性を前提とした新車両主回路システムの基礎研究 | 25 |
| 2015 | ＤＯＷＡエレクトロニクス株式会社 | 高出力密度・高耐圧ＳｉＣパワーモジュールの開発 | 23 |
| 2015 | デンカ株式会社 | 高出力密度・高耐圧ＳｉＣパワーモジュールの開発 | 22 |
| 2015 | 国立大学法人東京工業大学 | 高出力密度・高耐圧ＳｉＣパワーモジュールの開発 | 20 |
| 2015 | 国立大学法人大阪大学 | 世界のパワエレを牽引する次世代パワーモジュール研究開発と日本型エコシステムの構築 | 20 |
| 2015 | 株式会社三菱総合研究所 | パワーエレクトロニクス技術の展開に関する検討 | 20 |
| 2015 | 国立大学法人京都工芸繊維大学 | 多様な電力融通システムを実現するＳｉＣ・ＧａＮパワーデバイスを用いたＹ字電力ルータ基本セルの研究開発 | 19 |
| 2015 | ＥＹストラテジー・アンド・コンサルティング株式会社 | パワーエレクトロニクスの産業分野への適用ロードマップ等に関する検討 | 18 |
| 2015 | 国立大学法人信州大学 | ＳｉＣ／ＧａＮパワーデバイスＭＨｚ帯スイッチングＤＣーＤＣコンバータの先導研究 | 16 |
| 2015 | 東京都公立大学法人 | 新世代ＳｉーＩＧＢＴと応用基本技術の研究開発 | 12 |
| 2015 | 独立行政法人国立高等専門学校機構奈良工業高等専門学校 | パワーエレクトロニクス技術に関する人材育成事業の展開 | 11 |
| 2015 | 国立大学法人九州工業大学 | 高出力密度・高耐圧ＳｉＣパワーモジュールの開発 | 11 |
| 2015 | 学校法人早稲田大学 | 世界のパワエレを牽引する次世代パワーモジュール研究開発と日本型エコシステムの構築 | 10 |
| 2015 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | ＳｉＣモジュール特性を前提とした新車両主回路システムの基礎研究 | 10 |
| 2015 | マクダーミッド・パフォーマンス・ソリューションズ・ジャパン株式会社 | 世界のパワエレを牽引する次世代パワーモジュール研究開発と日本型エコシステムの構築 | 10 |
| 2015 | デンカ株式会社 | 世界のパワエレを牽引する次世代パワーモジュール研究開発と日本型エコシステムの構築 | 10 |
| 2015 | 国立大学法人九州工業大学 | 世界のパワエレを牽引する次世代パワーモジュール研究開発と日本型エコシステムの構築 | 9 |
| 2015 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | コンパクト加速器を実現するための超高速・高電圧パルス電源の開発 | 9 |
| 2015 | 株式会社三菱総合研究所 | パワーエレクトロニクスの市場動向及び技術開発動向等に関する検討 | 8 |
| 2015 | 国立大学法人名古屋工業大学 | 世界のパワエレを牽引する次世代パワーモジュール研究開発と日本型エコシステムの構築 | 7 |
| 2015 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 高出力密度・高耐圧ＳｉＣパワーモジュールの開発 | 7 |
| 2015 | 富士電機エフテック株式会社 | 世界のパワエレを牽引する次世代パワーモジュール研究開発と日本型エコシステムの構築 | 7 |
| 2015 | 東レ株式会社 | 世界のパワエレを牽引する次世代パワーモジュール研究開発と日本型エコシステムの構築 | 7 |
| 2015 | 東京エレクトロンデバイス株式会社 | 世界のパワエレを牽引する次世代パワーモジュール研究開発と日本型エコシステムの構築 | 7 |
| 2015 | ＤＯＷＡメタルテック株式会社 | 世界のパワエレを牽引する次世代パワーモジュール研究開発と日本型エコシステムの構築 | 7 |
| 2015 | 日本軽金属株式会社 | 世界のパワエレを牽引する次世代パワーモジュール研究開発と日本型エコシステムの構築 | 7 |
| 2015 | ナガセケムテックス株式会社 | 世界のパワエレを牽引する次世代パワーモジュール研究開発と日本型エコシステムの構築 | 7 |
| 2015 | アルプス・グリーンデバイス株式会社 | 世界のパワエレを牽引する次世代パワーモジュール研究開発と日本型エコシステムの構築 | 7 |
| 2015 | 国立大学法人大阪大学 | ＳｉＣパワーデバイスを用いた超高効率車載電動システムの開発 | 6 |
| 2015 | 東京都公立大学法人 | 多様な電力融通システムを実現するＳｉＣ・ＧａＮパワーデバイスを用いたＹ字電力ルータ基本セルの研究開発 | 6 |
| 2015 | 国立大学法人東海国立大学機構 | 新規絶縁膜形成技術の探索 | 6 |
| 2015 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 新規絶縁膜形成技術の探索 | 6 |
| 2015 | 三菱電機株式会社 | 窒化ガリウムパワーデバイス高出力化のための高放熱構造検証 | 6 |
| 2015 | 国立大学法人筑波大学 | コンパクト加速器を実現するための超高速・高電圧パルス電源の開発 | 5 |
| 2015 | 国立大学法人東海国立大学機構 | 新規結晶成長法の探索 | 5 |
| 2015 | 国立大学法人大阪大学 | 高品質かつ低コストを実現するスパッタ法を用いた窒化ガリウムエピ成長技術開発の検討 | 4 |
| 2015 | 国立大学法人大阪大学 | ＳｉＣ／ＧａＮパワーデバイスＭＨｚ帯スイッチングＤＣーＤＣコンバータの先導研究 | 4 |
| 2015 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 新規結晶成長法の探索 | 3 |
| 2015 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 窒化ガリウムパワーデバイス高出力化のための高放熱構造検証 | 2 |
| 2015 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 次世代パワーデバイスを用いた発電電動一体ターボチャージャによる排熱回収システムの研究開発 | 2 |
| 2015 | 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 | コンパクト加速器を実現するための超高速・高電圧パルス電源の開発 | 2 |
| 2015 | 国立大学法人横浜国立大学 | パワーエレクトロニクス技術に関する人材育成事業の展開 | 1 |
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