未来の超小型電源用集積磁気デバイスへの挑戦｜若手研究者産学連携プラットフォーム-NEDO

超高周波で駆動する次世代パワー半導体の性能を最大限に引き出すための新たな磁気デバイス構造の創出を目指して

SiCやGaNを利用した次世代パワー半導体の登場によって，電源回路はMHz帯を超える超高周波で動作することが可能となりました。しかし，次世代パワー半導体の性能を最大限に引き出すうえで，高周波で発生する磁気デバイスの損失が重い足枷となっています。
私たちの研究チームでは，「MHz帯での損失が少ないデバイス構造の開発」と「磁気デバイス・回路の垂直統合による小型化の実現」に着手し，まったく新しい磁気デバイスの設計思想の確立を目指します。これらの実現には「磁気デバイス同士の相互干渉」や「磁気デバイス損失」の発生メカニズムの解析が不可欠です。解析技術と回路基板設計技術の高度な融合が，磁気デバイス設計の新たな選択肢を切り開くきっかけになると信じています。

デジタルトランスフォーメンションを支える超小型・高効率な電源システムの実現

５Ｇやクラウドサービスなど通信技術の発展を下地として，デジタルトランスフォーメンションによるIoT，ＡＩの活用が期待されるなか，データセンターなどの情報・通信設備が取り扱う情報量は加速度的に増加しています。限られた施設の中で情報処理量を増やすためには，サーバー等の情報・通信機器の小型化が必要とされており，情報・通信機器の電源回路にも従来以上の小型・高効率化が求められています。
世の中が便利になるように技術が発展すればするほど，社会全体のエネルギー使用量が増加するのは避けられません。電気エネルギーの需要がさらに増加した近い将来では，電気エネルギーのやり取りを担う電源回路の高性能化が与える恩恵はとても大きなものとなると確信しています。