電気自動車(EV)の普及や再生可能エネルギーの活用拡大に伴い、電力の制御を担うパワー半導体の重要性が高まっています。
しかし、一口にパワー半導体といっても、デバイスそのものの設計から新材料の結晶成長、インバータなどの回路制御まで研究開発領域は多岐にわたります。
そのため、どの企業がどの技術領域に強みを持っているのか、また自分の専門分野がどの部分で活かせるのかを把握することは容易ではありません。
ただ、通常の検索では、対象とする技術開発をおこなう主要企業は見えてきても、その技術分野の詳細まで体系的に把握することは難しいです。
また、業界をまたがって、どのような周辺企業がその技術分野の開発に関わっているのかを把握することも容易ではありません。
本記事では、特許情報を客観的なエビデンスとして、パワー半導体の研究開発にどのような企業が関係しているのか、研究開発職においてどのような専門分野が求められるのかを、周辺企業を含め、技術領域ごとに分析しました。
志望動機やキャリア形成の検討の一助になれば幸いです。
結論(結果の一部)
最も研究開発が活発(出願件数が最多)な技術分野において求められる専門分野と業務内容の例、各企業は次の通りです。
■半導体デバイス・IC(CPUやメモリ、パワー半導体などの製造技術の開発)
| 専門分野の例 | 機械系(構造設計、固体力学、熱流体解析) 化学系(結晶成長、界面化学、薄膜材料) システム系(デバイス物理、シミュレーション工学) |
| 業務内容の例 | デバイス設計(素子構造の最適化、レイアウト設計) プロセス開発(露光・エッチング条件、成膜工程設計) 性能評価(電気的特性測定、信頼性・寿命試験) |
■企業(主軸的、補完・探索的とは業界平均と比べた相対表現:参考6.3)
| 主軸的開発 | TDK、ルネサスエレクトロニクス、富士通、日機装、豊田合成、住友電工デバイス・イノベーション、東芝、ローム、トヨタ自動車、国立研究開発法人産業技術総合研究所、デンソー、富士電機、タムラ製作所、ウルフスピード、三菱電機 |
| 補完・探索的開発 | パナソニックIPマネジメント、新電元工業、ソニー、日本電信電話、国立研究開発法人物質・材料研究機構、シャープ、サイオクス、旭化成、三菱化学、日本碍子、スタンレー電気 |
- 1.パワー半導体とは
- 2.一般的情報の限界
- 3.特許分析の意義
- 4.特許分析方法
- 5.注意点
- 6.結果
- 6.1 パワー半導体の研究開発企業(特許出願企業)
- 6.2 パワー半導体の研究開発に関係する技術分野
- 6.3 パワー半導体の研究開発における注力技術分野
- 6.4 上位の技術分野において求められる専門分野
- 6.4.1 H01L(FI) 半導体デバイス・IC:CPUやメモリ、パワー半導体などの製造技術
- 6.4.2 C30B(FI) 単結晶の製造:シリコンウェハ等の高品質な単結晶を育成する技術
- 6.4.3 H02M(FI) 電力変換・電源: AC/DC変換やインバータ等の電力制御技術
- 6.4.4 H01S(FI) レーザー・メーザー:半導体レーザー等、光の増幅や発振を制御する技術
- 6.4.5 C23C 被膜・表面処理:金属へのめっきや真空蒸着による薄膜形成技術
- 6.4.6 H03K パルス・論理回路:デジタル信号の生成や論理演算を司る電子回路技術
- 6.4.7 G02B 光学系(レンズ等):レンズ、ミラー、光ファイバ等の光学的要素の配置
- 6.4.8 H02P(FI) 電動機・発電機制御:モーターの回転速度やトルクを精密に制御する技術
- 6.4.9 C04B(FI) セラミックス・石灰:陶磁器やセメント、耐火物等の窯業・材料技術
- 6.4.10 G09F(FI) 表示・広告・標識:掲示板やラベル、看板等の情報の表示や掲示に関する技術
- 7.最後に
- 8.次に何をすべきか迷っている方へ
1.パワー半導体とは
パワー半導体とは、
・交流、交流を変換する
・電圧を変換する
といった電力の制御や供給を専門に行う半導体のことです。
一般的な半導体(CPUやメモリなど)が情報の処理や記憶を主目的とする脳のような存在であるのに対し、パワー半導体は大きな電力を効率よく動かす筋肉や心臓の役割を果たすものだと言えます。
もう少し具体的には、
・逆変換(インバータ):直流を交流に変換し、モーターの回転速度を細かく制御
・整流:交流を直流に変換
・変圧:電圧を必要な大きさに上げる(昇圧)、または下げる(降圧)
といった役割が挙げられます。
近年では、従来のシリコン製に比べ、電力損失を劇的に減らせるSiC(炭化ケイ素)やGaN(窒化ガリウム)といった次世代材料の開発が加速しており、家電、鉄道、産業機器、EVの航続距離延長に欠かせないキーデバイスとして注目を集めています。
別サイトになりますが、パワー半導体について扱った記事を紹介しておきます。
SiC半導体、GaN(窒化ガリウム)半導体、Ga2O3(酸化ガリウム)半導体
2.一般的情報の限界
一般的に公開されている情報では、開発の全体像や個別の工程を体系的に把握することは困難です。
また、業界をまたいでどのような周辺企業が開発に関わっているのか、その実態を正確に捉えることも容易ではありません。
3.特許分析の意義
特許情報は企業が将来を見据えて投じた開発の成果であり、客観的なエビデンスです。
一般的な情報からは見えてこない開発の軌跡や注力分野を判断する有用な材料になります。
本記事では、このデータを活用し、研究開発現場に求められる専門性や企業の立ち位置を可視化します。
4.特許分析方法
・2014年から2023年までに特許出願された情報を対象範囲にしました。
・対象とする技術内容をキーワードに特許検索しました。
文献種別:国内文献
検索キーワード:
検索項目(ⅰ) 請求の範囲「半導体」
検索項目(ⅱ) 請求の範囲「SiC 炭化ケイ素 炭化珪素 GaN 窒化ガリウム Ga2O3 酸化ガリウム」
検索条件:検索条件(ⅰ) AND 検索条件(ⅱ)
・出願件数が上位の特許出願人を対象技術の研究開発をおこなう主要企業、主要企業に続く特許出願人を周辺企業としました。ただし、出願順位がどこからどこまでが主要企業、といった明確な区分けはしません。
・上記特許出願された情報から特許分類(FI:筆頭FI)(※)を抽出しました。
※FIとは技術内容を分類するコードであり、その中で筆頭FIとは、リストの一番最初に記載れているものです。発明の最も本質的な技術特徴が筆頭FIです。
FIコード照会(特許情報プラットフォーム):j-platpat
・上記筆頭FIに基づき、対象技術の研究開発職に求められる専門分野を導きだしました。
5.注意点
・分析結果は全ての企業にあてはまるものではありません。
・分社化などによる別法人での特許出願は反映されていません。
・特許検索結果は検索条件によって大きく変わってくることがあります。
・特許検索結果には情報ノイズが含まれることが多いです。
・本結果は情報のノイズを含め、検索結果のまま示しています。
・本分析はあくまで特許情報を活用した想定であり、実態と乖離している場合が多々あると考えられます。
6.結果
6.1 パワー半導体の研究開発企業(特許出願企業)
上記検索条件に基づく特許出願件数が多い企業(研究開発を活発におこなっている企業)は以下の通りです。

出願件数が多い企業であるほど研究開発の規模が大きいと考えられます。
6.2 パワー半導体の研究開発に関係する技術分野
出願件数上位企業の主な技術分野(FI)は下表の通りです。
<表1> 各企業における開発の上位技術分野(表中の数字は出願件数)
| H01L | C30B | H02M | H01S | C23C | H03K | G02B | H02P | C04B | G09F | ||
| 総計 | 半導体デバイス・IC: CPUやメモリ、パワー半導体などの製造技術 |
単結晶の製造: シリコンウェハ等の高品質な単結晶を育成する技術 |
電力変換・電源: AC/DC変換やインバータ等の電力制御技術 |
レーザー・メーザー: 半導体レーザー等、光の増幅や発振を制御する技術 |
被膜・表面処理: 金属へのめっきや真空蒸着による薄膜形成技術 |
パルス・論理回路: デジタル信号の生成や論理演算を司る電子回路技術 |
光学系(レンズ等): レンズ、ミラー、光ファイバ等の光学的要素の配置 |
電動機・発電機制御: モーターの回転速度やトルクを精密に制御する技術 |
セラミックス・石灰: 陶磁器やセメント、耐火物等の窯業・材料技術 |
表示・広告・標識: 掲示板やラベル、看板等の情報の表示や掲示に関する技術 |
|
| 総計 | 7984 | 5474 | 402 | 358 | 302 | 113 | 88 | 65 | 63 | 61 | 54 |
| 三菱電機 | 904 | 604 | 6 | 151 | 3 | 3 | 21 | 0 | 53 | 0 | 0 |
| 富士電機 | 476 | 403 | 7 | 42 | 0 | 1 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 東芝 | 424 | 376 | 6 | 3 | 3 | 3 | 13 | 0 | 0 | 2 | 0 |
| ローム | 389 | 338 | 4 | 25 | 2 | 0 | 9 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 住友電気工業 | 364 | 281 | 55 | 7 | 3 | 3 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| トヨタ自動車 | 278 | 253 | 13 | 5 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 産業技術総合研究所 | 129 | 118 | 6 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| パナソニックIPマネジメント | 122 | 72 | 2 | 5 | 18 | 0 | 4 | 2 | 1 | 0 | 0 |
| 日立製作所 | 122 | 84 | 1 | 21 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| デンソー | 116 | 95 | 5 | 5 | 0 | 1 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 日亜化学工業 | 115 | 62 | 1 | 0 | 23 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 21 |
| 日機装 | 96 | 95 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 富士通 | 95 | 89 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 豊田合成 | 95 | 89 | 2 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 半導体エネルギー研究所 | 92 | 74 | 0 | 0 | 0 | 4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 |
| スタンレー電気 | 78 | 39 | 1 | 0 | 31 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 |
| 日本碍子 | 66 | 24 | 28 | 0 | 2 | 1 | 0 | 0 | 0 | 9 | 0 |
| タムラ製作所 | 63 | 51 | 3 | 0 | 0 | 9 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| FLOSFIA | 60 | 37 | 13 | 1 | 0 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| インフィネオン テクノロジーズ | 58 | 56 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| アプライド マテリアルズ | 57 | 33 | 0 | 0 | 0 | 7 | 0 | 1 | 0 | 2 | 0 |
| ルネサスエレクトロニクス | 55 | 51 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 信越半導体 | 49 | 31 | 16 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| シャープ | 47 | 29 | 2 | 2 | 7 | 0 | 1 | 3 | 0 | 0 | 0 |
| ウルフスピード | 45 | 31 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 新電元工業 | 45 | 28 | 0 | 12 | 0 | 0 | 4 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| ソニー | 44 | 11 | 0 | 0 | 28 | 0 | 0 | 4 | 0 | 0 | 0 |
| 京セラ | 42 | 21 | 5 | 0 | 9 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| オスラム オプト セミコンダクターズ | 40 | 28 | 0 | 0 | 11 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| ゼネラル・エレクトリック | 37 | 29 | 0 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 信越化学工業 | 35 | 14 | 8 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 日立パワーデバイス | 34 | 26 | 0 | 4 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 日本電信電話 | 34 | 21 | 1 | 0 | 4 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 旭化成 | 33 | 13 | 2 | 0 | 17 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| クリー | 32 | 31 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| ラム リサーチ | 32 | 26 | 0 | 0 | 0 | 4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| パナソニック | 31 | 14 | 3 | 1 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 物質・材料研究機構 | 31 | 19 | 5 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 住友電工デバイス・イノベーション | 30 | 29 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| ソニーセミコンダクタソリューションズ | 29 | 25 | 0 | 0 | 4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 三菱化学 | 29 | 12 | 12 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| ソイテック | 28 | 24 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 住友ベークライト | 27 | 7 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 住友金属鉱山 | 27 | 5 | 4 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 11 | 0 |
| セイコーエプソン | 26 | 7 | 3 | 0 | 12 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| サイオクス | 25 | 15 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 三星電子 | 24 | 16 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 |
| 日立化成 | 24 | 14 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 豊田中央研究所 | 24 | 21 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 国立大学法人大阪大学 | 22 | 8 | 4 | 0 | 2 | 2 | 0 | 4 | 0 | 0 | 0 |
| 国立大学法人名古屋大学 | 22 | 19 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| TDK | 21 | 21 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| ウシオ電機 | 21 | 13 | 0 | 0 | 8 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
数字が大きいほど、その分野における研究開発の規模は大きいと推測されます。
6.3 パワー半導体の研究開発における注力技術分野
上記4.2技術分野への各企業の注力度を分析しました。
ここで、技術分野の注力度(特化係数)を以下のように算出しました。
特化係数=(企業Aの技術分野Fの出願件数÷企業Aの上記総出願件数)/(全企業の技術分野Fの合計数÷全企業のそう出願件数)
これは、その企業が業界平均と比べて何倍の密度でその技術に注力しているかを示す指標です(出願件数がある程度ある企業が対象)。
数値の意味合いは以下の通りです。
| 特化係数 | 推定される開発スタイル |
| 2.0 以上 | 業界平均を超える密度でおこなう突出的開発 |
| 1.0 ~ 1.9 | その技術を自社の本流とする主軸的開発 |
| 1.0 未満 | メイン技術を支えるための補完的、探索的な開発 |
数字が大きいほど、その技術分野において集中的に開発していると言えます。
各企業の各技術分野への注力度合いは下表の通りです。
<表2> 各企業の各技術分野への注力度合い(出願件数が10件以上が分析対象)
| H01L | C30B | H02M | H01S | C23C | H03K | G02B | H02P | C04B | G09F | |
| 半導体デバイス・IC: CPUやメモリ、パワー半導体などの製造技術 |
単結晶の製造: シリコンウェハ等の高品質な単結晶を育成する技術 |
電力変換・電源: AC/DC変換やインバータ等の電力制御技術 |
レーザー・メーザー: 半導体レーザー等、光の増幅や発振を制御する技術 |
被膜・表面処理: 金属へのめっきや真空蒸着による薄膜形成技術 |
パルス・論理回路: デジタル信号の生成や論理演算を司る電子回路技術 |
光学系(レンズ等): レンズ、ミラー、光ファイバ等の光学的要素の配置 |
電動機・発電機制御: モーターの回転速度やトルクを精密に制御する技術 |
セラミックス・石灰: 陶磁器やセメント、耐火物等の窯業・材料技術 |
表示・広告・標識: 掲示板やラベル、看板等の情報の表示や掲示に関する技術 |
|
| 三菱電機 | 1.0 | - | 3.7 | - | - | 2.1 | - | 7.4 | - | - |
| 富士電機 | 1.2 | - | 2.0 | - | - | - | - | - | - | - |
| 東芝 | 1.3 | - | - | - | - | 2.8 | - | - | - | - |
| ローム | 1.3 | - | 1.4 | - | - | - | - | - | - | - |
| 住友電気工業 | 1.1 | 3.0 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| トヨタ自動車 | 1.3 | 0.9 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 産業技術総合研究所 | 1.3 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| パナソニックIPマネジメント | 0.9 | - | - | 3.9 | - | - | - | - | - | - |
| 日立製作所 | 1.0 | - | 3.8 | - | - | - | - | - | - | - |
| デンソー | 1.2 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 日亜化学工業 | 0.8 | - | - | 5.3 | - | - | - | - | - | 27.0 |
| 日機装 | 1.4 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 富士通 | 1.4 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 豊田合成 | 1.4 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 半導体エネルギー研究所 | 1.2 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| スタンレー電気 | 0.7 | - | - | 10.5 | - | - | - | - | - | - |
| 日本碍子 | 0.5 | 8.4 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| タムラ製作所 | 1.2 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| FLOSFIA | 0.9 | 4.3 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| インフィネオン テクノロジーズ | 1.4 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| アプライド マテリアルズ | 0.8 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| ルネサスエレクトロニクス | 1.4 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 信越半導体 | 0.9 | 6.5 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| シャープ | 0.9 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| ウルフスピード | 1.0 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 新電元工業 | 0.9 | - | 5.9 | - | - | - | - | - | - | - |
| ソニー | 0.4 | - | - | 16.8 | - | - | - | - | - | - |
| 京セラ | 0.7 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| オスラム オプト セミコンダクターズ | 1.0 | - | - | 7.3 | - | - | - | - | - | - |
| ゼネラル・エレクトリック | 1.1 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 信越化学工業 | 0.6 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 日立パワーデバイス | 1.1 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 日本電信電話 | 0.9 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 旭化成 | 0.6 | - | - | 13.6 | - | - | - | - | - | - |
| クリー | 1.4 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| ラム リサーチ | 1.2 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| パナソニック | 0.7 | - | - | 8.5 | - | - | - | - | - | - |
| 物質・材料研究機構 | 0.9 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 住友電工デバイス・イノベーション | 1.4 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| ソニーセミコンダクタソリューションズ | 1.3 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 三菱化学 | 0.6 | 8.2 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| ソイテック | 1.3 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 住友ベークライト | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 住友金属鉱山 | - | - | - | - | - | - | - | - | 53.3 | - |
| セイコーエプソン | - | - | - | 12.2 | - | - | - | - | - | - |
| サイオクス | 0.9 | 7.9 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 三星電子 | 1.0 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 日立化成 | 0.9 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 豊田中央研究所 | 1.3 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 国立大学法人大阪大学 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 国立大学法人名古屋大学 | 1.3 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| TDK | 1.5 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| ウシオ電機 | 0.9 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
以下は表2に基づきます。
・三菱電機:モーター制御と電力変換
電動機制御(H02P:7.4)と電力変換(H02M:3.7)で高い数値を記録。
パワー半導体単体だけでなく、それを用いたインバータやモーター駆動システム全体の開発が推測されます。
・スタンレー電気:レーザー技術への特化
レーザー(H01S:10.5)に高い特化係数を示しており、光デバイス関連のパワー半導体応用あるいは周辺技術への開発が推測されます。
・日本碍子:単結晶製造
単結晶の製造(C30B:8.4)に特化。
SiC(炭化ケイ素)やGaN(窒化ガリウム)といった次世代パワー半導体のベースとなる基板・材料開発への注力が推測されます。
・日立製作所:電力変換・制御
電力変換(H02M:3.8)で高い数値。
三菱電機と同様、社会インフラや産業機器向けの大型電源システム、変換装置への注力が推測されます。
・日亜化学工業:レーザー技術と特異な表示技術
レーザー(H01S:5.3)に加え、表示・広告(G09F:27.0)という高い数値。
パワー半導体の知見をLEDやディスプレイ、プロジェクション技術に応用していると推測されます。
・FLOSFIA、信越半導体:基板材料
両社とも単結晶製造(C30B:4.3)が高い数値。
デバイスそのものよりもウェハ供給や結晶成長技術という川上技術への注力が推測されます。
6.4 上位の技術分野において求められる専門分野
パワー半導体の開発に関係する主要な技術分野(FI)と求められることが推測される専門分野について整理しました。ただし、例示はAIによるものですので、内容に間違いがある場合もあります。
6.4.1 H01L(FI) 半導体デバイス・IC:CPUやメモリ、パワー半導体などの製造技術
専門分野と業務内容の例です。
| 専門分野の例 | 機械系(構造設計、固体力学、熱流体解析) 化学系(結晶成長、界面化学、薄膜材料) システム系(デバイス物理、シミュレーション工学) |
| 業務内容の例 | デバイス設計(素子構造の最適化、レイアウト設計) プロセス開発(露光・エッチング条件、成膜工程設計) 性能評価(電気的特性測定、信頼性・寿命試験) |
上記分析結果に基づく当該技術分野に関わる企業です。
6.4.2 C30B(FI) 単結晶の製造:シリコンウェハ等の高品質な単結晶を育成する技術
専門分野と業務内容の例です。
| 専門分野の例 | 化学系(物理化学、電気化学、粉体工学) 機械系(熱流体解析、精密制御、構造設計) システム系(シミュレーション工学、プロセス制御) |
| 業務内容の例 | 結晶成長開発(育成条件の最適化、新規材料探索) 性能評価(結晶欠陥の解析、ウェハの平坦度評価) プロセス開発(高温炉の設計、量産化プロセスの構築) |
上記分析結果に基づく当該技術分野に関わる企業です。
| 2.0 以上 突出的開発 |
日本碍子、三菱化学、サイオクス、信越半導体、FLOSFIA、住友電気工業 |
| 1.0 ~ 1.9 主軸的開発 |
(該当なし) |
| 1.0 未満 補完・探索的開発 |
トヨタ自動車 |
6.4.3 H02M(FI) 電力変換・電源: AC/DC変換やインバータ等の電力制御技術
専門分野と業務内容の例です。
| 専門分野の例 | システム系(制御工学、パワーエレクトロニクス、回路シミュレーション) 機械系(熱設計・放熱解析、筐体構造設計、EMC対策) 化学系(絶縁材料、磁性材料、表面処理) |
| 業務内容の例 | 回路設計(インバータ・コンバータのトポロジー検討、ゲートドライバ設計) 部品選定・最適化(半導体、インダクタ、コンデンサ等の最適組み合わせ検討) 性能評価(変換効率測定、熱ストレス試験、ノイズ(EMC)評価) |
上記分析結果に基づく当該技術分野に関わる企業です。
| 2.0 以上 突出的開発 |
新電元工業、日立製作所、三菱電機、富士電機 |
| 1.0 ~ 1.9 主軸的開発 |
ローム |
| 1.0 未満 補完・探索的開発 |
トヨタ自動車 |
6.4.4 H01S(FI) レーザー・メーザー:半導体レーザー等、光の増幅や発振を制御する技術
専門分野と業務内容の例です。
| 専門分野の例 | 物理系(光学、量子力学、固体物理) 機械系(精密構造設計、放熱・冷却解析、振動制御) 化学系(化合物材料、薄膜形成、表面処理) |
| 業務内容の例 | 光学設計(共振器構造の最適化、ビーム品質の制御) プロセス開発(ウェハ加工、結晶成長、パッケージング) 信頼性評価(出力安定性試験、寿命・劣化解析、環境耐性試験) |
上記分析結果に基づく当該技術分野に関わる企業です。
| 2.0 以上 突出的開発 |
ソニー、旭化成、セイコーエプソン、スタンレー電気、パナソニック、オスラム オプト セミコンダクターズ、日亜化学工業、パナソニック IPマネジメント |
| 1.0 ~ 1.9 主軸的開発 |
(該当なし) |
| 1.0 未満 補完・探索的開発 |
(該当なし) |
6.4.5 C23C 被膜・表面処理:金属へのめっきや真空蒸着による薄膜形成技術
データ数が少ないので省略します。
6.4.6 H03K パルス・論理回路:デジタル信号の生成や論理演算を司る電子回路技術
専門分野と業務内容の例です。
| 専門分野の例 | システム系(デジタル回路、スイッチング制御、信号処理) 機械系(高周波実装、配線構造設計、EMC対策) 物理系(物性評価、ノイズ解析、量子デバイス) |
| 業務内容の例 | 回路設計(パルス生成、高速スイッチング回路、論理ゲート設計) 性能評価(波形解析、スイッチング損失測定、高周波特性試験) プロセス開発(微細配線工程、絶縁膜形成、パッケージング) |
上記分析結果に基づく当該技術分野に関わる企業です。
| 2.0 以上 突出的開発 |
東芝、三菱電機 |
| 1.0 ~ 1.9 主軸的開発 |
(該当なし) |
| 1.0 未満 補完・探索的開発 |
(該当なし) |
6.4.7 G02B 光学系(レンズ等):レンズ、ミラー、光ファイバ等の光学的要素の配置
データ数が少ないので省略します。
6.4.8 H02P(FI) 電動機・発電機制御:モーターの回転速度やトルクを精密に制御する技術
専門分野と業務内容の例です。
| 専門分野の例 |
システム系(制御理論、パワーエレクトロニクス、モータ制御アルゴリズム) |
| 業務内容の例 |
制御ロジック開発(ベクトル制御、センサレス制御、トルク制御の実装) |
上記分析結果に基づく当該技術分野に関わる企業です。
| 2.0 以上 突出的開発 |
三菱電機 |
| 1.0 ~ 1.9 主軸的開発 |
(該当なし) |
| 1.0 未満 補完・探索的開発 |
(該当なし) |
6.4.9 C04B(FI) セラミックス・石灰:陶磁器やセメント、耐火物等の窯業・材料技術
データ数が少ないので省略します。
6.4.10 G09F(FI) 表示・広告・標識:掲示板やラベル、看板等の情報の表示や掲示に関する技術
専門分野と業務内容の例です。
| 専門分野の例 |
物理系(光学、色彩工学、薄膜物理) |
| 業務内容の例 | 表示デバイス開発(次世代ディスプレイ、電子看板の駆動回路設計) 視認性・光学評価(輝度・コントラスト測定、視野角特性解析) インタフェース設計(タッチパネル統合、センシング技術との複合開発) |
上記分析結果に基づく当該技術分野に関わる企業です。
| 2.0 以上 突出的開発 |
日亜化学工業 |
| 1.0 ~ 1.9 主軸的開発 |
(該当なし) |
| 1.0 未満 補完・探索的開発 |
(該当なし) |
7.最後に
本記事ではパワー半導体の研究開発をおこなう企業(主要企業と周辺企業)、その注力度、求められる専門分野について分析しました。
本記事を通してパワー半導体に関係する各業界の内側を想像する一助となれば幸いです。
8.次に何をすべきか迷っている方へ
この分野で就職・転職を考えている方へ
👉 関連する業界・企業における開発内容と求められる専門性を解説しています
半導体業界:半導体製造装置業界、半導体業界(外資)、半導体業界(国内)
関連業界:三菱電機、ソニー、シャープ、東芝、化学業界(総合)、化学業界(総合に続く規模)、電子部品業界(総合)、電子部品業界(総合に続く規模)、自動車業界、電線・ケーブル業界
👉 注目テーマから関連する企業などを解説しています
研究開発職の企業の探し方がわからない方へ
👉 特許情報を使って企業を見つける方法を解説しています
自分の専攻を活かせる企業を知りたい方へ
👉 研究開発職に強い企業を専攻別に簡易的に整理した入口編です
化学系、情報系、電気系、機械系、材料系、物理系、数学系、生物系、土木・建築系、薬学系
研究開発職の全体像を知りたい方へ
👉 まずは全体を把握したい方
👉 総合メーカー志望の方はこちら
・総合メーカーの就職・転職先一覧|研究開発に強い企業の技術分野
化学系で就職・転職できる業界を網羅的に知りたい方へ
業界選びで迷っている方へ
👉 研究開発職の相違点を比較して判断したい場合はこちら
<出典、参考>
・特許情報プラットフォーム(https://www.j-platpat.inpit.go.jp/)にて公開されている情報
・会社四季報 業界地図2024年、2025年、2026年版 東洋経済新報社
<留意事項>
・本記事は、弁理士である管理人の視点で特許情報を独自に分析したものです。
・本サイトでは、特許情報を正確かつ最新の状態でお伝えするよう努めていますが、情報の完全性を保証するものではありません。
・特許情報のご活用や解釈は読者ご自身の責任でお願いいたします。
・詳細な確認や重要な判断が必要な場合はお問い合わせフォームからご連絡ください。