1 引言
日本经济产业省2008年4月发布的《节能技术战略》中，提出了以下五项节能技术：
（1）超级燃烧系统技术——提高燃烧效率；
（2）超越时空能量利用技术——储能；
（3）信息化社会生活领域节能技术；
（4）先进交通运输节能技术；
（5）采用电力电子节能技术。
其中，将电力电子技术列为五个重要节能技术之一，亦即确认电力电子技术在节能技术战略中的重要地位。该技术是可提高众多机电设备的能源利用效率来实现节能的。
2 新型电力电子器件及其应用装置的发展规划
当前以硅为核心器件节能技术外，SiC（碳化硅）和GaN（氮化镓）等新型电力电子器件和装置有望实现工业化应用，这将为今后发展带来创新型技术突破。与 Si相比，SiC和GaN器件可降低损耗。根据结晶生长的难易。成本高低以及热导率的不同，其适用领域有所不同。GaN适用于高频中等耐压领域，而SiC 则适用于高压大电流领域。
（1）据报道，采用SiC器件的各种电能变换装置，在混合动力汽车和电动汽车等交通运输行业，可提高效率约2-10％（随负荷状态而变化），在计算机电源中，可提高效率4-5％，在水泵、风机电动机驱动中，可望提高效率约2％，在电力领域，可明显降低电力损耗。
SiC功率器件是最近几年才有突破性进展的，在器件制造技术方面，仍要提高，诸如外延层的稳定生长，大口径、高品质晶片的低成本化。其次，还要确立制造高效器件工艺技术，解决更高运作温度的封装，软开关及高频对策等外围技术问题。
（2）关于GaN，期望它比SiC具有更高工作频率的功率器件，能面向通信、电力变换、航空、宇航等应用领域。
（3）宝石器件又被称作较理想的器件，美国，日本都在进行研究开发。
在器件制造方面，日本提出三个指标：①晶片的大口径化；②晶片的低缺陷化，即要减小位错密度；②降低导通阻抗，提高耐压性。
规划的指标和进度见图表1。
（4）应用装置
·为了扩大电力电子技术应用，日本确定电力变换装置高功率密度化，具体目标是：
2010年10W/CC,2017年50W/CC,2025年100W/CC。
·高效率逆变器：日本安川电机已开发了SiC逆变器，今后开发的目标是：①超低损耗的SiC开关元件（常关断型M0SFET）；②提高逆变器设计技术。
3 新型电力电子器件将扩大应用的领域
日、美、欧在技术开发上竞争十分激烈。在衬底晶片市场供应上，一些企业有垄断地位，而日本在工艺、器件、封装技术上，处于领先水平。为了在电力电子技术上获得国际竞争力，日本计划发挥本国优势，以企业集团方式投入资金，设备和人力，与有关方面结成网络化，有效地推进技术开发。结合技术开发，推进面向国际标准化的成果推广与普及。
（1）根据日本《节能技术战略2008》规划，电力电子器件及其应用装置的主要推广应用领域如下：
·SiC器件：当前应用于大电力设备、工业设备、分布式电源、家电、信息设备、IGBT降低损耗、用于高速铁路牵引电源系统。
·SiC和GaN器件：从2012-2015年开始逐步在以下领域普及应用：
①SiC功率器件/逆变器：
家电、分布式电源、工业设备、汽车与混合动力车（HEV）、电动车（EV）、开关元件、电气机车、配电低压电器、信息设备（整流元件）。
②GaN功率器件/逆变器
家电、分布式电源、无线电地面站（开关元件）、车载雷达等以及信息设备（整流元件）。
③宝石器件：将于2020年后用于信息设备，低压配电仪器。
（2）随着器件性能的提高，将扩大应用领域为：
·功率器件封装高密度化，系统模块化和机电一体化后，主要用于高压电源，信息设备电源。
·电流密度增大后，主要用于通用逆变器，混合动力汽车（HEV）。
·器件高耐热性及高频化后，主要用于雷达、通信基地、移动电话基地。
·软开关，矩阵变换器，EMI及通信技术改进后，主要用于电力系统，高速铁路牵引系统。
·低损耗的高频器件（开关用HFET），主要用于供电电源，家电逆变器，通用逆变器。
（3）开发相关器件应用的支撑技术和关联技术：
·家庭能源管理系统（HEM）；
·建筑能源管理系统（BEMS）；
·地域级（区域）能源管理系统（LEMS）。