用于电力供给和控制将有助于节能，作为新一代材料的这种功率半导体的开发正如火如荼地进行中。记者就SiC的可能性和课题，采访了2021年6月成立的功率半导体用新材料“碳化硅（SiC）”晶体制造业务的初创企业UJ-Crystal（名古屋市），利用人工智能（AI）推进开发的名古屋大学教授宇治原彻。
名古屋大学的宇治原彻教授
——请问SiC在半导体产业中将发挥什么作用？
“预计SiC在功率半导体中与氮化镓（GaN）同样，将取代此前主流的基板晶圆材料硅。它有望减少电力损失，使电动汽车（EV）能以相同的电池容量行驶更长的距离。但与硅相比，其课题在于难以制作和加工出大的晶体。”
——UJ-Crystal将主要开展什么业务？
“我们制造和销售结晶缺陷较少的SiC晶体。我在大学研究了近20年的高品质SiC晶体生长技术。通过结合材料科学方面的知识和AI的计算能力，找出了制造晶体时需要调整的溶液浓度和制造装置的指标。经过4年的开发，成功制造出了产业用途至少需要的6英寸晶体。并计划在未来几年内推进量产。”
——与信息技术和新药开发领域等相比，材料行业的初创企业并不常见。请问您成立这样一家初创企业的意图是什么？
“材料行业开发周期长，开发成本也比较高，因此被认为是初创企业难以承受的领域。然而，如果可以利用AI技术，就能缩短开发周期和降低成本。初创企业就有可能也能承担起半导体和材料领域的开发。我们希望建立由大学负责研究、初创企业负责开发、大企业负责商业化的合作体系。”
“还需要将研发重心转移到元宇宙（网络上的虚拟空间）等网络空间。如果能在网络空间制造装置并做实验，就可以降低费用，还可以同步进行实验。我们希望能为校办材料初创企业树立一个榜样。”
——将AI充分融入到您的专业研究的秘诀是什么？
“就我们而言，充分掌握材料科学这个专业领域的知识是最重要的。现在的材料领域学生学习AI并没有任何障碍。我认为IT与其他领域相比已经具备非专业人士也可以学习的环境。”
“在实际的材料开发中，我们与大学的信息科学研究人员合作。材料科学专家提出问题，信息科学专家将问题规范化并加以解决。双方的研究都能取得进展，属于双赢关系。在企业中，制造现场与数据科学领域的专家能否跨专业密切交流也非常重要。”
将技术经验数字化并共享
使用“溶液生长法”制造SiC的装置（供图：名古屋大学宇治原教授）
在功率半导体领域，各国围绕材料晶体的大口径化和加工技术竞相开发。这是日本在半导体领域仍有望彰显存在感的少数领域之一。
然而，“在研发方面领先的是海外企业，日本还缺少SiC的材料供应商” 宇治原教授说。因此有必要结合大学的知识和初创企业的快速开发能力，调动一切力量推进日本的研发。
其中重要的是将大学的研究和初创企业的开发投入实用化的速度。研究人员需要思考如何才能将自己的研究成果应用于社会。
在功率半导体等材料技术创新至关重要的领域，能否将大学和企业积累的技术经验数字化并共享是成功的关键。如果能充分利用数据库和AI，日本的半导体产业就有望重新在世界上彰显存在感。
日文：北川舞、《日经产业新闻》，2022/4/4
中文：JST客观日本编辑部
