如今，以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等“WBG（Wide Band Gap，宽禁带，以下简称为：WBG）”新型材料为基础的功率半导体的研发技术颇受关注。基于日本环境省的“为进一步实现碳中和，加速推进应用和普及材料（氮化镓）、CNF（碳纳米纤维）”的方针，日本大阪大学森勇介教授一直致力于以高质量晶圆为基础的半导体研发工作，此次，针对氮化镓研发情况、研发成果对未来功率半导体应用场景的影响等，我们对森教授进行了采访。
如今采用了宽禁带材料的功率半导体已经开始实用化。据悉，美国特斯拉（Tesla）的电机（Motor）驱动逆变器（Inverter）采用了碳化硅半导体。此外，应该也有不少读者在家电销售中心等处见过一些采用了氮化镓半导体的极小型交流转换器（AC Converter）。在高电压工作情况下，以宽禁带材料制成的功率半导体的内部线路的电气性能和有效性远远高于硅材质的传统半导体。
对已经实现实用化的碳化硅半导体和氮化镓半导体而言，应用终端对其耐电压（Rated Voltage，比额定电压高，是为维持信赖性的基本电压）的要求不同，分别如下，碳化硅耐电压1000V以上，氮化镓耐电压1000V以下。基于上述区分，功率半导体厂家和研发企业之间形成了“无言的默契”。
然而，上述情况很有可能发生变化。由于氮化镓材料可大幅度降低晶圆的缺陷（错位）密度，因此可以提高应用终端的性能、效率，且远优于碳化硅材料，所以，氮化镓有望实现大范围量产。如今，研发人员正在努力积累相关数据，以证实上述结论。日本大阪大学的森勇介教授位于上述研发活动的最前沿。
氮化镓功率半导体虽然适用性极高，但依然面临三项社会问题
仅从物理特性来看，氮化镓比碳化硅更适合做功率半导体的材料。
研发人员还比较了碳化硅和氮化镓的“Baliga性能指数（半导体材料相对于硅的性能数值，即硅为1）”，4H-SiC为500，氮化镓为900、效率极高。此外，碳化硅的绝缘破坏电场强度（表示材料的耐电压特性）为2.8MV/cm，氮化镓更高，为3.3MV/cm。一般情况下，低频工作时的功耗损失是绝缘破坏电场的三次方，高频工作时的功耗损失是绝缘破坏电场的2次方，成反比例关系，所以，氮化镓的功率损耗更低（工作效率更高）。
那么，为什么在耐高电压应用领域，碳化硅的实用化早于氮化镓呢？理由如下，在制作MOS FET时，碳化硅更易于形成二氧化硅（SiO2）、“氮化镓晶圆面临三大问题点”（森教授）。（下图1）