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半导体设备时长收到时长条件的影响，但在全球范围内价值约为40万亿日元（约合1.996万亿人民币）（换算随着汇率趋势而波动）。在这里，我们看一下功率半导体在半导体设备中的定位。

导体设备和世界趋势

在笔者年轻的时候，半导体器件还处于起步阶段，当时集成电路刚刚出现，晶体管是半导体的主要类型，罐式两脚和塑模三脚晶体管被认为是我们熟悉的半导体。我曾经有机会与一位年轻女性交谈，她问我: “你是做什么工作的?” 我回答说: “我在半导体领域工作。” 她继续问: “所以你对计算机之类的东西了解很多吧?”虽然我的回答很模糊， 但从这里也可以看出，或许是当时大家经常看计算机广告，导致半导体被广泛理解成了计算机部件。

笔者在这里主要想说的是，半导体的广泛应用有力地反映了技术趋势、先进产品和时代潮流。对笔者这代人来说，半导体＝晶体管收音机。或许对于另一代人来说，半导体＝视频游戏。今天，它可能又变成了平板计算机或智能手机。

功率半导体是幕后英雄

很难想象功率半导体能代表我们熟悉的任何一代产品，首先，它工作在并不显眼的地方，例如，它们被用于火车和电动车的电力转换，也就是我们所说的“幕后英雄”。最近，它们也出现在家用电器上，比如电磁炉中。

半导体可以在元件层面进行分类，如下图所示。其中，半导体设备属于有源元件(active element)，有源元件可用来转换供应电源、信号等。其中，蓝色部分是功率半导体。

功率半导体被认为占到了半导体市场的10％左右。

功率半导体在21世纪能源网络中的作用很重要， 有可能成为横跨许多领域的技术。

半导体中的功率半导体

下图显示了根据集成或单一功能的半导体器件的分类，在这种分类中， 功率半导体属于分立半导体(单功能半导体) 器件，这意味着它们被用于单一功能，而不是像LSI（大规模集成电路）那样通过组合各种半导体器件来实现复杂功能或大容量存储。因此，可以说它是一个单功能的半导体器件。除了功率半导体，上述的CCD和图像传感器也是将图像信号转换成电信号的设备。

半导体器件五花八门，功率半导体在其中又如何定位呢? 举例来说，先进的MOS LSI被用来处理信息；而功率半导体则是处理电。说到电， 读者会想到什么呢? 没有电，我们的生活就不可能正常。如果读者经历过因地震或降雪造成的长时间停电，就会知道电是多么重要。如今它就像空气和水一样支撑着我们的日常生活，如下图所示，功率半导体在这里被理解为“通过电来转换功率的设备”。

换句话说，功率半导体是用于转换功率的半导体器件。这里的功率＝电力，只看“电力转换” 这个词，可能也很难联想出它的意思。功率是由电流和电压决定的，而电流有两种类型: 交流电和直流电。换句话说，“电力转换” 一词包括从大电流到小电流、从高电压到低电压、从交流到直流等广泛的转换。同样重要的是，功率的转换是由电控制进行的，相比之下，采用机械制动且长时间使用后，不可避免地容易出现器件老化的现象， 这就是使用功率半导体的优势。因此，LSI等逻辑电路也可以被描述为信号转换。

功率半导体的回归

功率半导体由于其更高的效率、 更低的成本和更高的性能，从能源供应方和能源需求方来说都是一个很有前景的领域。换句话说，它们可以被看作是来自上游和下游的期望中的设备。另一方面，它有广泛的应用，有可能成为一个跨行业的技术。

此外，其技术挑战涵盖了从基底材料到器件结构的广泛范围。从审视日本半导体产业的角度来看，它是一个合适的领域。日本的半导体行业曾经拥有世界上最大的份额，占全球市场的一半，但现在它只占全 球市场的不到20%，有人认为日本的半导体已经没有生命力了。

然而， 另一方面， 日本在功率半导体领域表现良好， 功率半导体方面从基底材料的开发到应用产品，拥有大量的专有技术。下图所示的“纵向一体化”模型也可以说是日本擅长的领域。如果考虑建立一个无厂的功率半导体制造商，没准日本的半导体制造商有办法能在这个领域继续生存。

它可能是这个时代的关键词吗?

关键词会不时地变化。然而，笔者相信，在可预见的未来，21世纪仍将是环境和能源的世纪。

在这种情况下，构建一个功率半导体可以发挥积极作用的应用市场越来越重要。

在LSI领域，只关注小型化的计划被迫转向，从2006年左右开始，除小型化以外的其他领域开始出现在蓝图上，这些领域曾被归入“More than Moore”一词之下。此外，电力设备也被列为候选对象。许多半导体制造商由于无法跟上微型化的步伐，国际半导体技术发展路线图的活动已经停止了。在这种情况下，笔者认为功率半导体的未来发展正在引起人们的关注。