第71回（令和6年度）大河内記念賞を受賞

株式会社デンソー（以下、デンソー）は、「電動車向け小型・低損失逆導通IGBTの開発及び高効率製造」に関して、下記の受賞者が公益財団法人大河内記念会が主催する第71回（令和6年度）大河内賞において、「大河内記念賞」を受賞したことをお知らせします。

このたび受賞した逆導通IGBTは、トヨタ自動車株式会社（以下、トヨタ自動車）と株式会社豊田中央研究所（以下、豊田中研）が基礎開発を行ったSMA（Schottky and Multi-layered Anode）^*1構造を採用し、デンソーが製品化に成功したものです。

大河内賞は、「生産のための科学技術の振興」を目的として、生産工学、生産技術にかかる研究開発において卓越した業績を挙げた研究者や企業等に対し贈呈されるものです。
なお、贈賞式は3月25日に日本工業倶楽部会館（東京・丸の内）にて行われました。

受賞者
妹尾 賢　（元）株式会社デンソー EHV 電子設計部 課長
山下 侑佑　株式会社豊田中央研究所 半導体デバイス研究領域 主任研究員　博士(工学)
志賀 智英　株式会社デンソー ウエハ製造部 室長
野間 誠二　株式会社デンソー パワーデバイス技術部 担当係長
大河原 淳　株式会社デンソー パワーデバイス技術部 担当係長

業績内容
車両の電動化において、「三種の神器」と呼ばれる重要なコンポーネントの一つであるインバーターは、電力変換やモーター制御を担うだけではなく、電力の効率的な利用を可能にし、さまざまな電気機器の性能を向上させる重要な役割を持ちます。このインバーターに搭載されているパワーカードは従来、IGBTとダイオードという機能の異なる 2 つの素子が用いられて構成されていました。IGBTによる高速スイッチングとダイオードによる整流を組み合わせることで、電池の直流とモーターを動かす交流との相互変換が可能となります。ここで、機能が異なる素子を一体化する場合、それぞれの素子の個別最適化が難しく、一体化と素子の個別最適による性能向上の両立が課題となっていました。
そこで、新構造であるSMA構造を採用し、IGBTとダイオードを一体化した逆導通IGBTを実現しました。SMA構造の採用により、IGBTとダイオードの性能を両立させるだけでなく、ライフタイム制御工程(へリウムイオンや、電子線、中性子線の注入が必要な特殊工程)の削減による低コスト化と生産性向上を実現し、複数の生産工場への展開が容易になりました。災害の多い日本においては、生産拠点の分散が事業継続性の観点から極めて重要です。本開発は、広範なサプライチェーンを構築し、生産拠点の分散を実現しています。
本製品を搭載したユニットは2022年以降、累計100万台以上の電動車に搭載されています。

開発経緯
2010~2014年度：トヨタ自動車と豊田中研で要素技術の創出
2015~2019年度：トヨタ自動車とデンソーとで要素技術をベースに素子を共同開発
2020年度以降：トヨタ自動車からデンソーに半導体事業を集約し製品化

デンソーは、地球環境の保全とクリーンなモビリティ社会の実現を目指して、今後もさまざまな技術開発や基礎研究に取り組んでいきます。

^*1 SMA (Schottky and Multi-layered Anode）：トヨタグループが独自に開発したパワー半導体のダイオード低損失化技術。電流が一方向に流れる性質を持つ「ショットキー障壁」と、複数の層で構成された「多層アノード」を組み合わせています。