Link T&B 編集部
SiC MOSFET市場は急速に拡大しています。Business Research Insights(2026年3月)の調査によると、SiC MOSFET市場規模は2026年の179億ドル(USD 17.9B)から2035年には1,504億ドル(USD 150.4B)まで拡大し、年平均成長率(CAGR)は26.65%に達する見通しです。この急速な市場拡大の中で、評価の遅延が競争リスクとなっていることが業界の重要な課題です。
背景・市場動向
SiC MOSFETの市場拡大背景には、EV駆動用インバータの高効率化、太陽光発電・蓄電システムの小型化・軽量化、データセンター電源の大容量化など、幅広いアプリケーションでの採用拡大があります。Business Research Insights(2026年3月)の市場調査では、2026年から2035年にかけて年平均26.65%の成長を予測しており、次世代電力システムの中核デバイスとしての地位確立が急速に進んでいます。
日本企業の投資状況も活発です。富士電機は2024年から2026年の3年間で、半導体セグメント全体として設備投資1,800億円、研究開発費480億円を投資計画に盛り込んでいます（IGBT、SiC、GaNなど複数技術を含む）。ROHMは第5世代SiC MOSFETで約30%のオン抵抗削減を実現し、2025年9月から量産移行予定です。また2025年6月には、ROHM第4世代SiC MOSFETがトヨタの新型車bZ5のトラクションインバータに採用されたことが発表されました。
用途別SiC採用動向の比較
| 用途 | SiC採用の主目的 | 直近動向 | 設計時の見どころ |
|---|---|---|---|
| EV | 駆動用インバータの高効率化・小型化 | ROHM第4世代がトヨタbZ5トラクションインバータに採用（2025年6月） | 航続距離向上、熱設計の簡素化 |
| 太陽光・蓄電 | PCS（パワーコンディショナー）の効率向上 | ROHM 2kV SiC MOSFET開発進行中 | システム全体のコスト、冷却設計 |
| 産業用電源・インバータ | 高電圧・大容量化への対応 | Wolfspeed 10kV SiC MOSFET商用化（2026年3月） | 部品削減効果、過渡特性管理 |
| サーバー電源 | 電源効率の向上と冷却負荷削減 | onsemi 650V EliteSiC（2024年6月）、Infineon CoolSiC（2026年2月） | EMI特性、ドライバ回路の要件 |
各用途で異なるSiC採用の動向が見られます。EV分野では駆動用インバータの効率化・小型化が主な目的で、ROHM第4世代SiC MOSFETのトヨタbZ5への採用が象徴的です。太陽光・蓄電分野ではPCS(パワーコンディショナー)の効率向上が進み、ROHM 2kV SiC MOSFET開発により対応電圧範囲が拡大しています。
産業用電源・インバータ分野では高電圧・大容量化対応が進み、Wolfspeed 10kV SiC MOSFET(2026年3月)の商用化により、従来Si IGBTでは困難だった高電圧大電流領域での小型化が実現しました。サーバー電源分野では、onsemi 650V EliteSiC(2024年6月)やInfineon CoolSiC(2026年2月)など、低耐圧品での採用が加速しており、全電力レベルでの効率化が進んでいます。
効率向上と部品削減はどこまで現実か
SiC MOSFETの導入による効率向上の現実的な数値を理解することが、設計判断に重要です。EV駆動用インバータの効率向上について、U.S. DOE/Ricardo(2024年5月)の試験結果では、800V/250kW級のインバータで98.5%のピーク効率が達成されました。ただしこれはラボレベルの試験値であり、実車運用での平均効率は85～92%程度の報告が多く、設計段階ではこの実装ギャップを考慮する必要があります。
部品削減効果も同様に、設計方針に大きく左右されます。onsemi(2023年7月)が公開した30kW昇圧PFC設計例では、SiC MOSFETの高速スイッチング特性を活かして、出力フィルタ用インダクタとコンデンサを約75%削減することが可能とされています。しかしこれは特定条件下での理想値であり、実際の設計ではEMI対策や安定性確保のため、削減率は40～60%程度に留まることが多いのが実情です。
Wolfspeed 10kV SiC MOSFET(2026年3月)の商用化により、従来の Si IGBTでは困難だった高電圧・大電流設計での小型化が現実的になってきました。ただし、デバイス単価の低下、駆動回路の標準化、信頼性実績の蓄積がまだ発展途上であり、採用判断には十分な評価期間を確保することが重要です。
SiからSiCへ移行する判断基準
SiC MOSFET採用の意思決定は、単なるデバイス仕様ではなく、システム全体の最適化を視点に行う必要があります。技術的な採用判断基準として、以下の3点が重要です。
1. スイッチング周波数帯域
Si MOSFETの最適動作領域は50～100kHz程度です。PFC(力率改善)回路で100kHz、LLC(共振型)DC/DCで200～300kHz、さらに高周波化して500kHzまで対応するシステムでは、SiC MOSFETの高速スイッチング特性が初めて顕著な効果をもたらします。100kHz以下の低周波システムではSiで十分な場合があります。
2. 耐圧等級
サーバー電源などの低耐圧システム(650V～750V)、EV駆動インバータの中耐圧システム(900V～1,200V)、産業用設備の高耐圧システム(2kV～10kV)では、必要な部品数や冷却設計が大きく異なります。低耐圧域ではSi MOSFETやSuper junction MOSFETの選択肢も多く、中耐圧域でSiC採用の効果が顕著であり、高耐圧域ではSiC採用がほぼ必須です。
3. システムトータルコスト
SiC デバイス単価はSiより高価ですが、高周波化により受動素子を削減でき、冷却設計を簡素化できるため、システム全体のコスト削減効果を評価する必要があります。ただし少量生産では部品点数削減効果が相殺されることが多く、採用判断は月産数千台以上の量産規模を前提に検討すべきです。
まとめ・展望
SiC MOSFET市場は2026年から2035年にかけて年平均26.65%の成長を続け、第5世代への世代交代とアプリケーション領域の拡大が同時進行します。ROHM第5世代(約30%オン抵抗削減)への移行、Wolfspeed 10kV(2026年3月)やInfineon CoolSiC(2026年2月)など新製品の商用化により、従来Si系デバイスでは実現困難だった高周波・高電圧領域での小型化が加速しています。
デバイスコストも段階的に低下する見通しです。EE Times/J Square Semiconductor(2025年8月)の調査では、6インチSiC基板の年間12～14%のコスト削減目標が業界コンセンサスとなっており、2030年には現在の3分の1～半分程度の単価水準に到達する見込みです。
採用判断の視点も変わってきています。かつては「SiCを使うか使わないか」という二者択一でしたが、今後は「どの世代のSiCを、どのアプリケーションに適用するか」という最適マッチング設計へシフトしています。スイッチング周波数帯域、耐圧等級、システムトータルコストの3点を軸に、第5世代SiC MOSFET、既存第4世代の継続採用、Si MOSFET/Super junction との使い分けを検討することが、今後の電源設計における競争力確保の鍵となります。