IGBTとSiCを同列に扱うのはおかしい
最近，ネットではよくこんなのを目にします．
「〇〇系はIGBTなの？SiCなの？」
先に結論を言えば，IGBTとSiCは同じ次元で扱えるものではありません．
SNSなどアマチュアの発信ならともかく，商業記事でも理解しているのかしてないのか分からないような記事もあります*1．
今日はこの話題について書こうと思います．
IGBTは絶縁ゲートバイポーラトランジスタ，つまり素子のことです．
サイリスタ，GTO...これらも皆素子です．
もっと平たく言えば，部品です．鉄道で言えば，車輪，台車...みたいな感じ．
これに対し，SiCはシリコンカーバイド，炭化ケイ素のことですが，これは材料です．
材料ですよ．鉄とかプラスチックとかと同じ，材料の名前です．
ここで皆さんに問いたいのは，部品と材料は横並びですか？ということ．
例えば走り装置の種類として，車輪，タイヤ，プラスチック，とか書いてあると，は？ってなりませんか．プラスチックは材料だろ，部品じゃねえ，と．
書いた人頭おかしいんじゃない？ってなると思います．
でも，制御機器ではこの勘違いが平然と続いています．
抵抗制御，サイリスタに始まり，VVVFはGTO，IGBT，SiC...は？
どうですか？は？ってなりましたか？
私はなります．大学で半導体を専攻した身としては大変気持ち悪いです．
ネット上でこれは東急5000系じゃない5050系だ，とか言ったその口で，SiCはIGBTよりうんだらかんだら...というのを良く目にしますが，見ているこっちが恥ずかしくなります．
SiCは材料であって素子ではないのです．
SiCは半導体の材料に過ぎません．SiCで現在最も普及している素子がFET(電界効果トランジスタ)であることは皆様もご存知かと思いますが，SiCのIGBTも存在します．
ただし鉄道では採用されないので，事実上SiC=次世代半導体素子という構図が出来上がってしまっているのです．
SiCはSiに比べ，絶縁破壊耐圧を10倍程度とることができ*2，これによってIGBTのような少数キャリアデバイスでなくとも，高耐圧を得ることが出来ます．
これにより，FETなどの多数キャリアデバイスで高耐圧を実現することができ，より高速に低オン抵抗でスイッチングすることが出来ます．
これを読んでいる方のほとんどは上の文章が何を言っているか分からないと思います．ざっくり解説すると，実はIGBTはそんなに優秀な素子ではなく，高耐圧と引き換えに他の色々な性能を犠牲にしている，ということです．ゆえにSi-IGBTはSiC-FET等に取って代わられつつあるというわけです．既にE235系など，実際にSiC-FETを導入した例が出てきているのは既知の通りです*3．
余談にはなりますが，SiがSiCになったからと言って音がまるっきり変わるということはありません．恐らく，インバータのプログラムが同じなら同じ音が鳴ります．素子毎に最適なスイッチング周期が異なり，それによってプログラムも変更されるため，SiとSiCでは音が違うという誤解が生まれるのだと思います．
因みにFETではIGBTと比較してより高周波を実現できるため，結果的にSiC-FETの素子を採用した車両が，従来車と比較してより高い周波数になる傾向はありそうですが，その推測自体はあまり意味を持ちません．結局，音でSiCかそうでないかを判断するのはナンセンスです．
以上のことから，GTOやIGBTとSiCは同列ではないことがお分かり頂けたかと思います．
鉄オタは変なところは厳密なのに，ここはどうでも良いのかな，と思うと，ちょっと情けないし恥ずかしいので，この間違った認識が少しでも減ればいいな，と思います．
追記:
0730追記:
一部からFETではなくMOSFETだ，という声が上がっていますので補足します．
確かにMOSFETが正解です．MOSFETのMOSは，Metal-Oxide-Semiconductor，直訳すれば金属酸化物半導体です．要は素材の構成を表しているのですが，数種類あるFETという素子のうちの一種という点では素子名でもあります．おそらく，鉄道用途は全て(SiC-)MOSFETです．このような所謂パワエレ用途のMOSFETは，一般的にパワーMOSFETという呼ばれ方もします．
ただし，このエントリの趣旨はそこではなく，IGBTに対する単語としてFETを用いているので，この点に関してはご理解下さい．
ついでなのでフルSiCとハイブリッドSiCの違いも軽く触れておきます．
インバータを構成する主要な半導体素子は，実は2種類あります．一つはおなじみのIGBTやFETといったスイッチング素子ですが，もう一つはダイオードという部品です．
ダイオードは整流器のことで，電流が逆流することを防ぐ半導体素子です．ダイオードはスイッチング素子より構造が簡単なので，SiC製のものが比較的早く実用化されました．このため，ダイオードのみがSiC化されたインバータがハイブリッドSiCと呼ばれます．SiCの素子とSiの素子のハイブリッド構成というわけです．一方，ダイオードとスイッチング素子の両方がSiC化されたインバータがフルSiCです．フルSiCは現在最先端の構成で，上述のようにE235系などの最新車両で導入が始まっています．
さらに追記:
一見すると，IGBTとSiCを同列の単語のように扱っている論文もあります*4．これは筆者が混同しているわけではなく，半導体技術のハイライトキーワードとして使用しているためです．専門家が見ればこれらの言わんとする事は明らかであり，然るべき場ではこれでも全く問題ないので，こういう使われ方をしています．半導体のはの字も知らない方々には誤解のもとになる表現だと思いますが，ここまで読んで下さったあなたにはきっと区別がつくでしょう．半導体は大学の電気電子コースなどで学ぶことができます(唐突な自専攻の勧誘)．これから大学に入ろうとする方は検討してみては如何でしょうか．
*1:https://trafficnews.jp/post/81613
*2:https://www.rohm.co.jp/electronics-basics/sic/sic_what1
*3:Y.Kato, et al., JR EAST Technical Review-No.51, Spring.2015, pp41-44. https://www.jreast.co.jp/development/tech/pdf_51/tech-51-41-44.pdf
*4:石川, 他, 日立評論, 2016.10-11, pp32-35. https://www.hitachihyoron.com/jp/archive/2010s/2016/10-11/pdf/2016_10_11_05.pdf
サンバーで本土四極達成
足掛け5ヶ月
— もけ (@r6x9) 2019年7月13日
一つ目標を達成しました pic.twitter.com/XPLU1sNhuP
佐世保市役所に書類出します．
納沙布岬は2回目になりました．前回はレンタカーでした．
前回は夜中の23時に行ったのでマジで暗くてちびりました．
肉眼でもこれくらい見えるので夜もおすすめしときます．ちびるけど．
無題
本日は完全に雑談です．
5日坊主になってしまっていたので．
研究で忙しく，ネタを思いつく時間もありません．
というか趣味してねえし．
家と研究室往復する日々です．
札幌で趣味をやろうとするとどこがあるんでしょうかねぇ．
この場合の趣味とは，つまりタンクコンテナウォッチングなのですが，
パッと思いつく限りでは小樽，それから苫小牧当りでしょうか．
小樽は正直半分観光地だし，弾数が少ないので頻繁に行っても仕方ないのですが．
というわけで今は釧路に行きたいと思っています．
釧路に行ける時期を探しているところです．
道内とはいえ．最低でも3日は必要ですから，まとまった日が無いと行けないんですよね．
まあ講義をサボるという選択肢も無いわけではありませんが，
あまりやりすぎるのも問題です．不慮の事故で出席日数割っても嫌ですし．
おまけにちょっと今月は忙しいです．
行けるとしても，7月ですかね．
流石に少しガス抜きしたいですね．車はガス入れなあかんのですけど．
ジンパしたいですねジンパ．
って今セイコーマートのCM見てて思いました．
そういえばまだペコマにしてないんですけど，したほうが良いですかね？笑
メリットが良く分からないし，面倒なのでそのままにしています．笑
二郎 重量
最近本格的に痩せようと思い，体重計を買いました．
オムロン 体重・体組成計 カラダスキャン ホワイト HBF-212
- 出版社/メーカー: オムロン(OMRON)
- 発売日: 2011/09/06
- メディア: ホーム&キッチン
- 購入: 4人 クリック: 9回
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体脂肪率やら何やらも測れる体重計って10k円くらいするイメージだったのですが，2kぽっちで買えたので思わず買ってしまいました．
とりあえず毎朝乗ることにしています．2ヶ月で2㌔くらい痩せました．おすすめです．
そうは言ってもラーメン二郎には行かなければいけません．これは義務です．
せっかくなので，家出る前と食べて帰ってきた後で体重比較してみました．
食べたのは↓
札幌二郎 小 750YEN ヤサイマシマシニンニクアブラ #もけ二郎 ウンメ〜ッ！ごっそさん。 pic.twitter.com/eR0wht1sOZ
— 上白石萌毛 (@r6x9) 2019年6月1日
食べ終わってからいろはす555mlを一気飲みしました．
で，食べる前後で1.65kgの差がありました．具体的な数字は恥ずかしいので勘弁して下さい．いろはす分を引くと差は大体1.1kgで，つまりこれが二郎の重さということになります．
実際測ってみて，二郎はちょっと控えようかな，と思いました．今は1週間に1回くらいのペースで行っているのですが，例えば2週に1回とか，ペースを減らそうかなと本気で思っています．
(追記)
ウンコしただけで0.3kgも痩せた
— 上白石萌毛 (@r6x9) 2019年6月1日
日韓ダブルライセンス
とりあえず，三日坊主は避けられました．
ただネタが思いつかない．
ネタって，書こうと思うと書けないんですよね．
人生って，そんなもんですよね．
今も，なんか例え話をしようとしましたが，何も思いつきませんでした．
まあ，人生ってそんなもんだと思います．(2回目)
日韓ダブルライセンス車の話をしようと思います．
下関港には関釜フェリーという，下関と韓国を結ぶフェリーが入港します．
韓国にはあまり興味無いのですが，面白いトラックがいますので紹介します．
ダブルライセンスのトレーラです．日本と韓国の両国で車検が通っており，ナンバープレートも両国のものがついています．だからといってお互いの運転手まで両国に渡るわけではなく，日本では日本の，韓国では韓国のトラクタと運転手で牽引するので，何か変な動きをしたら怖いとか，そういう心配をする必要はありません．
また韓国シャーシの画像では「韓日ダブルライセンス」という書き方をされています．日韓ではないのかと一瞬思ってしまいますが，これはこのシャーシが天一という韓国の会社所有のためで，順番に関して特に何か意味があるわけではなさそうです．日通所有車は日韓という書き方をしていますから，所有者の国に合わせた書き方をしていると考えることができます．むしろ，日通所有車にはハングルが無いので，天一の方が日本に寄り添っているとさえ言えると思います．どうせ日本語書くなら統一すればいいのに...というのは注文しすぎでしょうか．
韓国のナンバープレートは黄色なんですね．"下関"にあたる部分には釜山と書いてあるようです．構成は日本のものと非常によく似ていますが，このデザインは既に過去のもので，EU風の横長ナンバーに置き換わりつつあるようです．
これらは福岡県の自動車会社が，韓国のサプライヤから部品を調達するために存在しているようです．コンテナで良い気もしますが，関釜フェリーがコンテナ船ではないため，このような形になっているのでしょう．社会実験的な側面もあると思いますが．
いっぽう，日中ダブルライセンスというのも存在しているようですが，こちらは試験運用のみで終わってしまったのかな？実際に見たことはありません．
日本では違法な保安部品が中国では必須という状況があり，矛盾した条件を満たす機構が必要になるのですが，その切替機構が実用に耐えるものではなかったのではないかと思います．
以下はおまけです．日韓シャーシを見に行くと，ついでに見ることができます．
