2025年7月2日

令和７年度全国発明表彰
文部科学大臣賞および発明実施功績賞を受賞
～6月16日より一般公開～

株式会社デンソー（以下、デンソー）は、公益社団法人発明協会が主催する令和７年度全国発明表彰において、株式会社豊田中央研究所（以下、豊田中研）と共同で開発した「ダイオードとIGBTを一体化した超低損失な素子構造の発明」により、「文部科学大臣賞」および「発明実施功績賞」を受賞したことをお知らせします。

このたび受賞したダイオードとIGBTを一体化した超低損失な素子構造は、トヨタ自動車株式会社と豊田中研が基礎開発を行ったSMA（Schottky and Multi-layered Anode）*1構造を採用し、デンソーが製品化に成功したものです。

全国発明表彰は、日本の科学技術の向上と産業の発展に寄与することを目的とし、多大な功績を挙げた発明、考案、意匠、あるいはその優秀性から今後大きな功績を挙げることが期待される発明などを表彰するものです。今回受賞した文部科学大臣賞は、科学技術的に秀でた進歩性を有し、かつ、顕著な実施効果を上げている発明などを対象とする第1表彰区分において、恩賜発明賞に次ぐ特別賞です。発明実施功績賞は、特別賞を受賞する発明が法人におけるものである場合に、当該法人の代表者に贈られます。 なお、表彰式は7月1日にThe Okura Tokyo（東京・港区）にて行われました。

文部科学大臣賞　受賞者

山下　侑佑　株式会社豊田中央研究所　半導体デバイス研究領域　主任研究員
町田　 悟 　株式会社豊田中央研究所　量子デバイス研究領域　主任研究員
杉山　隆英　株式会社豊田中央研究所　総合企画部　主席研究員
斎藤　順　 株式会社デンソー 担当課長（株式会社ミライズテクノロジーズ 出向）

発明実施功績賞 受賞者

林　新之助　株式会社デンソー　代表取締役社長
志満津　孝　株式会社豊田中央研究所　代表取締役 所長兼CRO

本発明の概要

車両の電動化において、「三種の神器」と呼ばれる重要なコンポーネントの一つであるインバーターは、電力変換やモーター制御を担うだけではなく、電力の効率的な利用を可能にし、さまざまな電気機器の性能を向上させる重要な役割を持ちます。このインバーターに搭載されているパワーカードは従来、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（IGBT）とダイオードという機能の異なる 2つの素子が用いられて構成されていました。IGBT による高速スイッチングとダイオードによる整流を組み合わせることで、電池の直流とモーターを動かす交流との相互変換が可能となります。ここで、機能が異なる素子を一体化する場合、それぞれの素子の個別最適化が難しく、一体化と素子の個別最適による性能向上の両立が課題となっていました。

本発明はダイオードとIGBTの性能を両立して一体化を実現するものです。従来の一体型IGBTでは、ダイオードのスイッチングによるエネルギー損失低減のため（電荷を消滅させるため）のライフタイム制御*2が、IGBTのエネルギー損失増加を招くというのが技術的課題でした。本発明では、一体型IGBTのバリア層と表面（アノード）電極をピラー層で短絡し、バリア層と表面電極をほぼ同電位とすることで、ダイオード動作時に表面から注入される電荷量を抑制しました。これによりライフタイム制御を不要とし、ダイオードとIGBTの性能を両立しました。また、特殊なライフタイム制御工程(へリウムイオンや、電子線、中性子線の注入が必要な特殊工程)が不要なため、生産性向上にも寄与します。
電動車および電動ユニットの価値向上に貢献する技術であり、本製品を搭載したユニットは2022年以降、累計100万台以上の電動車に採用されています。

デンソーは、地球環境の保全とクリーンなモビリティ社会の実現を目指して、今後もさまざまな技術開発や基礎研究に取り組んでいきます。

(左から）豊田中央研究所 志満津孝所長、豊田中央研究所 杉山隆英、 豊田中央研究所 町田悟、豊田中央研究所 山下侑佑、デンソー 斎藤順、デンソー 代表取締役副社長 山崎康彦

SMA構造の模式図

株式会社デンソー　ホームページはこちら