2014年憑藉藍色發光二極體（LED）掀起的「照明革命」而獲得諾貝爾物理可用能學獎的日本名古屋大學教授天野浩，目前正在致力於利用氮化鎵掀起「去碳革命」。天野教授計劃利用日本文部科學省、内閣府和環境省的三個專案，開發能爲未來的「碳中和」（溫室氣體淨零排放）時代提供支援的新材料。
名古屋大學的未來材料研究專案通稱「天野專案」，以東京大學名譽教授茅陽一提出的理論「茅恆算式」爲基礎，其特點是：透過使「人口」、「人均生產力」、「產品效率」和「一次能源」這四個變量相乘來計算二氧化碳的總排放量。
專案概要 |
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| 名稱 | 天野專案（通稱） |
| 内容 | 利用藍色LED材料氮化鎵確立有助於實施去碳的基礎技術 |
| 專案框架 | 文科省“創新型功率電子創造基礎技術研究開發事業”（2021年2月~2026年3月） 内閣府“IoE社會的能源系統”（2018年11月~2023年3月） 環境省“採用高品質氮化鎵基底層的超高效率氮化鎵功率/光學器件技術開發及驗證“（2014年4月~2022年3月） |
預計2050年日本的人口將減至目前的74％，生產力將增至1.5倍。套用上述算式，要想實施溫室氣體淨零排放，「需要將日本使用的產品的溫室氣體排放量削減至35％，將化石燃料在一次能源中的佔比降至10％。氮化鎵能對這兩方面的削減起到非常大的幫助。」（天野教授）
提高「產品效率」方面，目前最重視的是在純電動車（EV）上的應用。配備鋰離子電池時，要想驅動馬達，需要利用逆變器將直流電轉換成交流電。逆變器的電晶體採用氮化鎵的話，可以大幅削減能源使用量。2019年在東京車展上公開了天野教授與大阪大學和松下等共同試製的「終級節能」EV，受到了高度關注。
2019年東京車展上採用氮化鎵半導體的純電動車及天野教授（圖片由名古屋大學提供）
在「一次能源」領域，採用氮化鎵的器件將在高效利用光伏發電和海上風力發電等再生能源（未來的主要電力來源）的新一代供電及蓄電系統中發揮重要作用。
最終成功與否取決於能否確立高品質氮化鎵晶體的低成本量產技術。現階段製作6英寸晶圓大約需要100萬日元。除非將這個成本降到1萬日元左右，否則很難普及。
天野教授幹勁十足地表示：「正因爲大學的成果能推動社會變革，所以產業界的去碳氛圍也快速發生了變化。我們將在2030年之前實施能吸引投資的氮化鎵。」
日文：矢野壽彥編輯委員、《日本經濟新聞》，2021/06/07
中文：JST客觀日本 編輯部
