CBC进军功率半导体行业，致力于实现“化学与电力的融合”
2024年04月日
CBC进军功率半导体行业，致力于实现“化学与电力的融合”
自1925年以“中外贸易合名会社”成立以来，CBC株式会社即将在2025年迎来创立100周年。
在CBC众多业务部门中，历史最悠久的当属多功能材料事业部（Chemicals & Materials Division）。
该部门从染料与颜料的进口、销售起步，如今已扩展至涉足合成树脂、溶剂、电子材料等多种化学产品的企划、开发和销售，成为支撑CBC的重要基础。
作为CBC的核心部门，其承接的产品在我们的日常生活中究竟发挥着怎样的作用呢？其中，尤其被看好的是未来预期成为重点的“功率半导体”领域。接下来我们将介绍其发展情况及与生活息息相关之处。
功率半导体：设备的“心脏”与“肌肉”
在当今强调可持续社会发展的背景下，一种作为实现能源高效利用和节能的关键技术备受关注— “功率半导体”。
大家日常生活中接触最多也最熟识半导体是电脑和家电的集成电路中经常使用的。根据作用和目的不同半导体可分为两类：用于数据控制的逻辑半导体（如电脑CPU）和用于电力转换的功率半导体。功率半导体不同于以处理数据和计算为主的逻辑半导体（例如CPU），它主要处理电力，将电能转化为适合设备需求的形式。
例如，从电线输送到家庭的交流电不能直接用于普通家电产品，需通过功率半导体转化为直流电，才能支持家电的运行。此外，功率半导体还能根据具体用途调节电压或改变电流频率，可以说，在涉及电力处理的场景中，它几乎无处不在。
功率半导体在人类身体中可比作“心脏”和“肌肉”，与逻辑半导体（“大脑”）互为补充，是支持现代电子设备不可或缺的关键部分。
功率半导体的另一个重要应用领域是电动车（EV）和混合动力车（HEV）。伴随全球向EV的转型的趋势，功率半导体不仅在汽车发动机中不可或缺，其充电桩等周边设施也对其需求也日益增长。
功率半导体用途在于控制电力以减少损耗。
性能优良的功率半导体的关键在于抑制“电力损失”。当电流通过功率半导体时，由于电阻和开关动作会产生热量，这部分能量损失被称为“电力损失”。因此，提高功率半导体性能的核心在于尽可能减少这种损耗。
目前，功率半导体主要采用硅（Si）作为材料。然而，为了进一步减少电力损耗，碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等新材料，以及未来被称为“次世代”的合成钻石（Synthetic Diamond）正逐渐受到关注。
特别是合成钻石，由于其高耐压、低损耗和能在高温环境下稳定运行的特性，已成为下一代功率半导体材料的研究重点。CBC与合作伙伴携手推进合成钻石的研发，力争在这一前沿领域取得突破。
与合作伙伴携手，推动功率半导体研发与生产
CBC多功能材料事业部通过将自身在材料研发的专长与合作伙伴的技术优势结合，探索出了与传统制造商不同的市场切入点。与具备尖端技术和深厚知识的合作伙伴紧密合作，共同开展功率半导体及新材料的研发和生产。
例如，与由经验丰富的资深工程师组成的无工厂制造商（Fabless Manufacturer）合作，通过“水平分工型”模式，灵活运用委托制造厂的生产能力，同时降低了设备维护成本。此外，CBC还与专注于新材料研发的企业合作，攻克功率半导体在高温高湿环境中的应用难题。
通过这些合作，CBC不仅实现了技术创新，也通过灵活利用各方资源，逐步构建适合功率半导体领域的业务模式。
五年前，化学与材料事业部开始涉足功率半导体领域。作为一家化学领域的专业公司，如何在技术积累尚少的新领域中找到突破口，是一个重要课题。
与传统逻辑半导体市场不同，功率半导体不仅需求前景广阔，其研发中的“材料处理”环节也至关重要。
通过将自身在材料研发方面的长期经验与合作伙伴的尖端技术结合，CBC逐步找到了其在功率半导体市场中的“胜机”。
与此同时，为了在成熟的半导体市场中确立地位，CBC积极寻找合作伙伴，建立起深度合作关系。这不仅为技术积累奠定了基础，也帮助其在新兴领域中建立了自己的网络。
展望未来：构建功率半导体市场的长期蓝图
2022年，全球半导体市场规模约为5740亿美元，其中功率半导体市场约占238亿美元。尽管当前市场规模尚小，但随着电动车（EV）和能源设备需求的持续增长，预计到2030年，功率半导体市场将扩大至369亿美元。
日本在功率半导体领域拥有超过20%的全球市场份额，前十大企业中有五家为日本企业。然而，欧美及中国企业正在加大投资力度，日本企业未来需要进一步提升竞争力以应对市场变化。
CBC计划通过扩大内部团队规模，尤其是引入具备电子材料专业知识的人才，持续强化其技术基础和业务能力。在功率半导体领域，CBC将不局限于当前的材料研究，而是放眼未来，努力构建更具前瞻性的市场布局。
通过长期的研发投入与合作网络的深化，CBC将继续在功率半导体领域推动“化学与电力的融合”，为社会的可持续发展贡献力量。
