パワーデバイス事業説明〜世界トップレベルのパワーデバイスメーカーとして省エネのキーデバイスを供給〜

2017年11月22日
常務執行役
半導体・デバイス事業本部長
眞田 享© Mitsubishi Electric Corporation

目次
1. はじめに
2. 事業の位置付けと特長
3. 事業環境
4. 成長目標
5. 差別化戦略
6. 分野別事業戦略
7. 製造戦略8. まとめ© Mitsubishi Electric Corporation

11. はじめに当社が目指すべき企業の姿
企業理念
三菱電機グループは、技術、サービス、創造力の向上を図り、活力とゆとりある社会の実現に貢献する。
【今日的な社会課題】
環境問題

資源・エネルギー問題【三菱電機グループの取組み】
製品・システム・サービスのグローバル展開
強い事業をより強く

技術シナジー・事業シナジー「持続可能な社会」の実現「安心・安全・快適性」の提供【目指すべき姿】
2020年度までに達成すべき成長目標

連結売上高 5兆円以上
営業利益率 8%以上

豊かな社会の実現に貢献する「グローバル環境先進企業」© Mitsubishi Electric Corporation21. はじめに当社パワーデバイス事業が目指すべき姿
企業理念
三菱電機グループは、技術、サービス、創造力の向上を図り、活力とゆとりある社会の実現に貢献する。
【今日的な社会課題】
環境問題

資源・エネルギー問題【三菱電機グループの取組み】
製品・システム・サービスのグローバル展開
強い事業をより強く技術シナジー・事業シナジー「持続可能な社会」の実現「安心・安全・快適性」の提供【目指すべき姿】
2022年度までに達成すべき成長目標

連結売上高 2,000億円
営業利益率 10%

豊かな社会の実現に貢献する「グローバル環境先進企業」© Mitsubishi Electric Corporation

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2. 事業の位置付けと特長
パワーデバイスとは低炭素社会実現のためのキーデバイス➢ 電気を直流から交流、交流から直流に変換する、あるいは電圧を高くしたり、低くしたりすることで電力を効率よく制御する半導体デバイス➢ 産業用機器、電鉄、電気自動車（EV※）、家庭電器、太陽光発電、風力発電などの電力制御からモーター制御まで幅広い分野に使用される省エネのキーデバイス

モーター駆動用インバーター

太陽光発電用パワーコンディショナー

交流時間
電池モーター

電圧時間時間時間
パワエレ機器交流

直流
電圧

電圧

電圧

直流

太陽電池

パワエレ機器エアコン
家庭電器製品

パワーデバイス※ EV：Electric Vehicle© Mitsubishi Electric Corporation

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2. 事業の位置付けと特長
当社では成長牽引事業の1つとして位置づけられている
重電システム電力システム発電システム、系統変電システム、受配電システム、粒子線治療装置等
交通システム
鉄道車両用インバーター、主電動機、トレインビジョン、鉄道車両用空調装置、車両統合管理システム、列車運行管理システム、信号システム等
ビルシステムエレベーター、エスカレーター、ビルマネジメントシステム等
公共システム
水環境システム、防災システム等

産業メカトロニクス
FAシステムシーケンサ、ACサーボ、数値制御装置、産業用ロボット、レーザー加工機、配制機器等
自動車機器
スタータ、オルタネータ、カーマルチメディア、EPS用デバイス、電動パワートレインシステム等※1 SiC：Silicon Carbide ※2 IGBT：Insulated Gate Bipolar Transistor ※3 GaN：Gallium Nitride※4 GaAs：Gallium Arsenide ※5 TFT：Thin Film Transistor

情報通信システム
宇宙システム
人工衛星、管制局等
防衛システム
レーダー装置、アンテナ等
通信システム
光通信システム、無線通信システム、衛星通信システム等
映像監視システム
ネットワークカメラシステム
ITソリューション

電子デバイス
パワーデバイス
SiC※1モジュール、IGBT※2モジュール等
高周波・光デバイス
GaN※3高周波デバイス、GaAs※4
高周波デバイス、光通信用デバイス等
TFT※5液晶モジュール

家庭電器
空調冷熱システム
ルームエアコン、パッケージエアコン、ビル用マルチエアコン、ロスナイ換気システム、チラー等
住宅設備
スマート電化、照明機器、HEMS等
キッチン家電・生活家電© Mitsubishi Electric Corporation

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2. 事業の位置付けと特長
強みは社内事業・技術シナジーとオープン&グローバルイノベーション

三菱電機
産業メカトロニクス

家庭電器

重電システム事業セグメント

事業・技術シナジー（強い事業をより強い事業に）
先端技術総合研究所

電子デバイス（パワーデバイス）

情報技術総合研究所

オープン＆グローバルイノベーション
政府・財団法人
（国プロ）

標準化機関
フォーラム等

大学

企業

研究開発独立法人（産総研等）© Mitsubishi Electric Corporation

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2. 事業の位置付けと特長
当社の注力領域はIGBTとモジュール
ディスクリート

IGBTとMOSFET※
パワーデバイスの適用領域

装置の出力容量 [VA]

100M

IGBT

10M

ダイオード

1M

IGBTモジュール

IGBT

100k10k
1k100

MOSFET
1k10k

100k

スイッチング周波数[Hz]※ MOSFET：Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor

1M

複数のIGBTとダイオードを一つのパッケージに収めた複合型パワーデバイス。

© Mitsubishi Electric Corporation

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2. 事業の位置付けと特長
世界No1.シェア※1IPM※2に注力
制御ＩＣ

パッケージ

ＩＧＢＴモジュールケースタイプ

駆動回路
短絡監視
保護回路

制御ＩＣ

ＩＰＭ

パッケージ
ケースタイプ

駆動回路
短絡監視
保護回路

※1 2017年11月当社調べ ※2 IPM： Intelligent Power Module

DIPタイプ(Dual In-line Package)8© Mitsubishi Electric Corporation2. 事業の位置付けと特長
注力市場は4分野 幅広いアプリケーションに貢献応用分野

民生

応用例

IGBTモジュール

IPM

ケースタイプケースタイプ DIPタイプ

一般

ディスクリート

HV※1

エアコン
洗濯機

冷蔵庫 ファンモーター

インバータ

産業
（再生エネ含）

ロボット

ACサーボ
太陽光発電

パワコン 風力発電

電鉄・電力
電鉄 モータ駆動

直流送電

自動車
EV・HEV※2※1 HV： High Voltage ※2 HEV：Hybrid Electric Vehicle© Mitsubishi Electric Corporation

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3. 事業環境
市場年平均成長率は6%程度[ MUSD ]パワーデバイス市場拡大の背景
民生：
自動車：
産業：

白物家電（エアコン・冷蔵庫・洗濯機他）市場の拡大、インバーター化進展により伸長
環境規制強化に伴う車両の電動化加速により高成長
省エネ・省人化を目的とした自動化設備投資、モーターへの環境規制強化等により（再生エネ含む） FA市場を中心に拡大
各国の再生可能エネルギー（太陽光・風力発電）市場拡大に伴い成長
電鉄・電力：人口増・都市化等を背景に電鉄車両市場は緩やかに成長
10© Mitsubishi Electric Corporation4. 成長目標
2022年度 連結売上高 2,000億円 営業利益率10%

2,000億円[ 億円 ]

1,300億円

成長戦略
注力分野毎の事業戦略を展開し、市場の伸び（6%）を上回る10%の成長を目指す
民生：
市場ニーズ（省エネ高機能化と低コスト化）のバランスを取りながら、製品ラインアップを強化し圧倒的No.1を目指す
自動車：
電動化の変革期を捉えてグローバルに大きく成長する産業：
パワーデバイス事業最大の市場であり、競争力ある製品投入によりシェアアップを（再生エネ含む） 目指す
電鉄・電力： 市場成長率は高くないが高品質・高信頼性が要求される社会インフラ分野であり、高付加価値化を追求し、トップグループを堅持する
11© Mitsubishi Electric Corporation

5. 差別化戦略
高効率パワー素子（以下チップ）開発と市場ニーズにマッチしたパッケージ開発が差別化の両輪
低コスト

鉄道・直流送電等

大
電力容量

SiC

民生

小型化

SiC
Si※

産業・再生エネ・小型化
・周辺回路取込み・省エネ対応・簡易取付け・業界標準パッケージ
・周辺機能取込み

自動車大容量化

EV等

次世代
水冷器一体

SiC

※Si： Silicon

ＳｉＣ： 高付加価値用途へ展開
・低い電力損失（Si比70%減）
・高周波スイッチング（100kHz級）
・高温度動作（200℃級）

チップ開発

Ｓi： 性能とコストの両立
・低い電力損失・広範な用途へ対応
・高い信頼性

高新構造

パッケージ開発

動作周波数

スイッチング
電源等

・小型化/高パワー密度
・冷却機能取込み・高温環境下動作

電鉄・電力
・大電流・高信頼性
・業界標準パッケージ

高性能
小型化
・高電流密度パッケージ・高放熱基板長寿命化
・熱サイクル時の低応力構造
・高耐熱材料（接合材、封止材）
高機能化
・放熱器一体化
・周辺回路取り込み

12© Mitsubishi Electric Corporation

5. 差別化戦略（Si IGBTチップ）
Siデバイスとしての極限性能を引き出し差別化
Si IGBTチップの進化

IGBTチップ（1200V産業用）
第6世代

第7世代
構造最適化

次世代

スイッチング損失

極薄化（高性能化/使いやすさ向上）

第3世代
第4世代
第5世代

IGBTとダイオードを1チップ化し組立性を向上（機能融合）

第6世代
第7世代
次世代通電損失極薄化（高性能化/※
RC-IGBT 用途拡大）※RC-IGBT： Reverse Conducting-IGBT

次世代
RC-IGBT13© Mitsubishi Electric Corporation

5. 差別化戦略（SiC）
SiC適用実績No.1※1➢ 社内に強いパワエレ機器事業を保有、社内シナジーを活かし実績で先行➢ 黎明（れいめい）期からモジュール化を志向、全分野向け製品群にSiCを適用
世界初
搭載

産業

鉄道

世界初
SiC適用鉄道車両用搭載
インバーターの製品化
東海道新幹線向け（2011年10月）
フルSiCパワーモジュール適用主回路システムを開発（2015年６月発表）

自動車
業界
最小

ｴﾈﾙｷﾞｰ
業界
最高

太陽光発電システム向け
パワーコンディショナーで国内業界最高電力変換効率を実証 （2011年1月発表）

世界初
搭載
世界初
高速エレベーターの搭載制御装置を開発
数値制御装置(ＣＮＣ) （2013年2月発表）
ドライブユニット発売（2012年12月発売）

開発中

フルSiCパワーモジュール搭載
HEV用超小型インバーターを開発 （201７年3月発表）

業界最高

民生

世界初搭載

フルSiC-IPM搭載
国内住宅用太陽光発電向けパワーコンディショナー発売（2015年1月発売）※1 2017年11月時点、 および世界初搭載/業界最小/業界最高等は各々の広報発表時点での当社調べ。
※2 DIPIPM：三菱電機株式会社の登録商標

開発中

SiC搭載インバーター
エアコン「霧ヶ峰」発売（2010年10月発売）

フルSiC DIPIPM™搭載 業界初搭載
パッケージエアコン「スリムエアコン」を発売（2016年5月発売）

各製品や開発は国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の委託研究の成果の一部を活用しています。
© Mitsubishi Electric Corporation

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5. 差別化戦略（SiCチップ）
更なる高性能化・低コスト化を目指し開発推進
SiCチップの特長
項目

SiSiC

顧客メリット

電力損失

１

1/3

高効率・高出力化・省エネ

EV・エアコン・電鉄・直流送電

高温動作

175℃

Tj＞200℃

省放熱フィン

EV・特殊インバーター

高速スイッチ

30KHｚＦｃ＞100KHｚ

高効率・小型化

電源・非接触給電

SiCチップの進化➢ トレンチ型MOSFET ⇒小型化・低損失・高信頼性・ゲートを深さ方向に掘った溝(トレンチ)の側壁に配置しセル密度を向上、微細化とあわせて業界トップの低損失を狙う
・信頼性向上のため、独自の電界緩和構造を採用適合する用途MOSFET構造の比較説明

トレンチ➢ SBD※内蔵MOSFET ⇒小型化・低コスト
・MOSにSBDを内蔵することでチップを小型化する
当社独自技術。特に高耐圧デバイスに有効で、3.3kVでは約0.6倍の面積となる将来への布石として、SiC-IGBT（現在はMOSFET）に加え、縦型GaNや酸化ガリウムなどの新材料パワーデバイスの研究開発を推進※SBD：Schottky Barrier Diode15© Mitsubishi Electric Corporation

6. 分野別事業戦略（民生分野）
成長戦略

トランスファー
モールド技術を活かしたDIPIPM

高い品質と豊富な製品ラインアップ

当社の強みと特長
民生分野シェアNo.1を支える応用技術力と顧客サポート力

世界No.1の生産能力と安定供給サポート力

市場ニーズ（省エネ高機能化と低コスト化）のバランスを取りながら、製品ラインアップを強化し圧倒的No.1を目指す➢ 今後インバーター化率の伸長が見込まれる洗濯機（17年：19%→22年：62%）、冷蔵庫（17年：18%→22年：40%）を新規攻略＜低コスト化＞➢ 小容量ファンモーター市場に新規参入＜低コスト化＞➢ 既存のRAC/PAC※はインバーター化（17年→22年：約2倍）が進む新興国市場を順次開拓 ＜低コスト化＞➢ 高級機市場にはSiC製品を投入＜省エネ高機能化＞※ RAC： ルームエアコン、PAC： パッケージエアコン

16© Mitsubishi Electric Corporation

6. 分野別事業戦略（民生分野）
製品戦略➢ 高機能化： SiC搭載製品の拡大と低損失化➢ 低コスト化： RC-IGBTチップの適用と低コストパッケージの適用
高価格

高級ルームエアコン
フルSiC
省エネ追求DIPIPM
ハイブリッドSiC DIPIPMSJMOS※1搭載
超小型DIPIPM

コストバランスを取りながら製品ラインアップを強化し圧倒的No.1を目指す

普及ルームエアコン
超小型DIPIPM

戦略製品

低コスト追求RC-IGBT搭載
SLIMDIP※2
洗濯機・冷蔵庫
RC-IGBT搭載
小容量IPM

低価格
数量少(高級機)数量大(普及機)※１ SJMOS：Super Junction MOSFET ※2 SLIMDIP：三菱電機株式会社の登録商標

17© Mitsubishi Electric Corporation

6. 分野別事業戦略（自動車分野）

成長戦略
電動化の変革期を捉えてグローバルに大きく成長する

顧客ニーズに合わせた各種ソリューションの提案力（チップ、モジュール）➢ 従来の国内偏重から海外市場に注力

当社の強みと特長➢ カスタム品から標準品の開発・投入へ

EV市場の黎明期から培った高い品質、応用技術力と豊富なノウハウと高い市場実績
顧客サポート力
当社パワーデバイス
xEV※車搭載累積実績※xEV：電動化車両の総称

1100万台➢ 標準モジュール（J/J1シリーズ）のグローバル展開➢ チップの高性能化
Si： IGBTとRC-IGBTの高性能化
SiC： 6インチ化、トレンチ化

18© Mitsubishi Electric Corporation6. 分野別事業戦略（自動車分野）
標準モジュールの製品戦略➢ 市場要求に合わせた製品ラインアップの拡充（高耐圧、大電流化）
J1シリーズ

高J1シリーズの優位点
1200V
耐・小型 （フットプリント面積圧
他社比約30%小） ※1・軽量 （他社比約30%減） ※1
当社
・高放熱 ・高効率

大電流

大容量向け
（J1Bシリーズ）

ラインアップ

中容量向け（J1Aシリーズ）

Jシリーズ (トランスファーモールド)
650V 小容量向け（Jシリーズ）
SiC搭載製品でさらなる性能UP
モーター
容量 [kW]

ターゲット
車種

1020
ULV※2

※1 2017年11月当社調べ

3040

Mild Hybrid(48Vは除く)

5060

PHEV※37080

90〜150

BEV※4 / FCEV※5Full Hybrid※2 ULV：Ultra Light Vehicle ※3 PHEV：Plug-in Hybrid Electric Vehicle※4 BEV：Battery Electric Vehicle ※5 FCEV：Fuel Cell Electric Vehicle

19© Mitsubishi Electric Corporation

6. 分野別事業戦略（産業(再生エネ含む)分野）

成長戦略
国内ユーザーとともに産業市場黎明期から培ってきた豊富なノウハウと市場実績

当社の強みと特長
第7世代チップと新パッケージ技術を適用した競争優位な製品ラインアップ

高い品質、応用技術力と顧客サポート

パワーデバイス事業の最大の市場であり、競争力ある製品投入によりシェアアップを目指す➢ 高シェアの国内市場は堅持しつつ、欧州市場、中国市場を重点攻略➢ 新市場として、蓄電・充電・EVバスに注力➢ 業界標準パッケージに加えて当社オリジナルパッケージ戦略を拡充展開➢ 更なるインテリジェント化（IoT※用途）➢ 当社グループVincotech社（独）との製品開発連携とシナジーの創出※ IoT：Internet of Things

20© Mitsubishi Electric Corporation6. 分野別事業戦略（産業(再生エネ含む)分野）
製品戦略➢ 中・大容量は業界標準パッケージを拡充し、更に大容量化する➢ 小容量は民生市場で先行するDIPIPMのオリジナルパッケージを拡充し、低コスト・高品質を追及➢ Vincotech社には当社中・大容量の技術を移植し、カスタム製品市場を攻略する

電流容量
大

＜破線＞
今後のラインアップ
拡充（開発品等）

三菱電機
IGBTモジュール/IPM（業界標準パッケージ）

Vincotech/三菱電機
シナジーモジュール（新製品投入）カスタム志向＜実線＞
既存ラインアップ
（量産品）

汎用志向
（規模大）

（規模小）
三菱電機
オリジナルパッケージ

Vincotech
モジュール（産業用DIPIPM）

小21© Mitsubishi Electric Corporation

6. 分野別事業戦略（電鉄・電力分野）

成長戦略

社会インフラとして要求される高い信頼性

当社の強みと特長
高耐圧分野での圧倒的実績とノウハウ

高耐圧SiCモジュール製品の量産実績No1※

市場成長率は低いが高品質・高信頼性が要求される社会インフラ分野であり、高付加価値化を追求し、トップグループを堅持する➢ 最新のSiテクノロジーを活用した製品展開（Xシリーズ：初の第7世代8インチチップを搭載し且つ最新構造パッケージを採用）➢ 高耐圧低損失なSiCモジュールの製品展開（3.3kV、1.7kV）➢ 鉄道用途は今後も堅調需要が期待される中国、インド市場を継続攻略➢ 今度拡大が見込める直流送電用途に注力（対象地域： 欧州、北米、中国）
A1-22※ 2017年11月当社調べ

22© Mitsubishi Electric Corporation

6. 分野別事業戦略（電鉄・電力分野）
製品戦略➢ 他社を上回る電流密度を高めた製品で電鉄・電力市場への適用を拡大
電流密度[A/cm2]SiC搭載品

12Xシリーズ（LV100/HV100パッケージ）

9

電力電鉄

6
Rシリーズ

Xシリーズ
（標準パッケージ）

Hシリーズ

3
1995

2005

2017年
2015

2022年
2025
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© Mitsubishi Electric Corporation

7. 製造戦略（ウエハ製造）➢ 差別化のカギとなる高付加価値プロセスは自社工場に囲い込み、投資を継続（Siウエハ裏面加工とSiCウエハ）➢ 汎用技術中心のSiウエハ表面加工は生産委託先（外ファブ）を最大限活用し、自社投資を抑制しながら能力を拡大➢ IoTを活用し、徹底した生産性改善を推進➢ BCP※への対応として生産の複線化を推進

ウエハ工程

表面加工

裏面加工※
※ウエハ裏面を研削後に電極等を形成するパワーデバイス特有の工程

熊本（合志市）：マザー工場
ウエハ表面・裏面加工（SiC含む）

兵庫（伊丹市）Si ウエハ裏面加工

福岡（福岡市）

国内 生産委託

海外 生産委託

SiC ウエハ（4インチ）
表面・裏面加工Si ウエハ
表面加工

Si ウエハ
表面加工※ BCP：Business Continuity Plan1

（検討中）

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7. 製造戦略（組立・検査）➢ グローバルな視点から地産地消を基本に生産体制を整備➢ IoTを活用し、徹底した生産性改善を推進➢ BCPへの対応として生産の複線化を推進➢ 検査技術はノウハウとして内部に囲い込み高度化

組立・検査工程福岡（福岡市・糸島市）：
マザー工場
自動車・電鉄・民生用製品

兵庫（丹波市・豊岡市）
産業用製品

中国（合肥市・上海市※）
民生用製品

ハンガリー（Vincotech社）
産業用製品※上海市は生産委託

25© Mitsubishi Electric Corporation

8. まとめ
成長目標 “2022年度”
連結売上高 2,000億円
営業利益率 10%
海外比率 60%[ 億円 ]

2,000億円
電鉄・電力

1,300億円

産業（再生エネ含む）
自動車
民生

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