「ロボット」というと、皆様が真っ先に目に浮かべるのは高性能AIを搭載した高価な「ペッパー」とか、SONYの愛らしい犬ロボット「aibo」などでしょうか。まず第1回の今回は「人と対話するロボット」を取り上げます。
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SiCは加工が大変な上、使い勝手もSi半導体とかなり異なりますから、一企業、一大学ではなかなか手に負えません。そこで産学官が連携してこれに取り組む、というPJ方式が盛んです。中でも米国、日本、欧州、それに今般政府が乗り出した中国のPJ、が有名です。そこで今回はこのうちの一つ、米国のPJ, Power AMERICAを紹介しましょう。
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SiCの応用はSiの代替として、そのメリットが生かさる用途から順にされてきています。今回はその理由を考えてみましょう。まず、答えから披露しましょう。
(1)コンバータ用パワー半導体一式はシステム・キーコンポーネントであり、汎用部品でないから。
(2)鉄道車両はロット生産であるから。
(3)独特のニーズがあり、特長を出しやすいから。
まだまだ理由はありますが、この3つが重要です。
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1947年、米国ShockleyがGe点接触型トランジスタを発明し、後に接合型も開発し、1956年にノーベル物理学賞を受賞しました。SiトランジスタはTI社とSONYが共に1954年に量産を開始し、SONYは翌1955年にトランジスタ・ラジオを発売しました。そして1970年には民生分野から真空管が姿を消しました。
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この表題の答えをまず示しましょう。実は電気系卒業生の皆さんにぶつけてもなかなかズバリ正解はありません。答えは「半導体スイッチ素子を用いて電力変換を行うこと」です。つまり、パワーエレクトロニクス素子(トランジスタ、ダイオード) の主な役目はON-OFFの働きをするスイッチに過ぎない、と理解しておきましょう。 なお、まだパワーICやパワーLSIは存在しない、という認識で結構です。
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