半導體製造商ROHM(總公司:日本京都市)開發出全新一代EcoSiC™—「第5世代SiC MOSFET」,非常適用於xEV(電動車)牽引逆變器*等汽車電動動力總成系統,以及AI伺服器電源和資料中心等工業設備電源。
ROHM在開發第5世代SiC MOSFET的過程中,透過改進元件結構並優化製程,與之前的第4世代產品相比,成功將功率電子電路實際使用環境中備受重視的高溫工作時(Tj=175℃)導通電阻降低約30%(相同耐壓、相同晶片尺寸條件下比較)。在xEV牽引逆變器等需要在高溫環境下使用的應用中,該產品有助縮小單元體積,提高輸出功率。

第5代SiC MOSFET已於2025年起提供裸晶片樣品,並於2026年3月完成開發。
另外ROHM計畫從2026年7月開始提供搭載第5世代SiC MOSFET的Discrete元件和模組樣品。今後ROHM將進一步擴大產品陣容,同時優化設計工具,並強化針對應用產品設計的支援體系。
<開發背景>
近年來,在工業設備領域,隨著生成式AI和大規模資料處理技術的普及, AI處理等適用的高性能伺服器導入速度不斷加快。由於上述應用的功率密度不斷提高,引起業界對電力系統負荷加重以及局部供需緊張的擔憂。為解決此難題,結合了太陽能等可再生能源與供電網路的智慧電網備受關注,但能源轉換和蓄電過程中的損耗降低仍是一大挑戰。在車載領域的次世代電動車中,除了延長續航里程和提升充電速度之外,更要求進一步降低逆變器損耗、提升OBC(車載充電器)性能。因此在上述數千瓦到數百千瓦級大功率應用中,能夠兼顧損耗降低與高效化的SiC元件正在加速普及。
ROHM於2010年在全球率先開始量產SiC MOSFET,並很早就推出了符合車規等級可靠性標準(AECQ101)的產品群,透過將SiC廣泛導入於各種大功率應用中,助力降低能源損耗。此外第4世代SiC MOSFET於2020年6月開始提供樣品,並在SiC的普及階段推出了Discrete元件和模組等豐富多元產品陣容,目前已在全球車載設備和工業設備領域得到了廣泛應用。本次ROHM開發出的第5世代SiC MOSFET,實現了業界頂級低損耗,將進一步擴大SiC應用領域。
今後ROHM計畫進一步擴充第5世代SiC MOSFET的耐壓和封裝陣容,同時透過推動已進入普及階段的
SiC在各領域的實際應用,為提高各類型大功率應用的電能利用效率持續貢獻力量。
<應用示例>
車載設備:xEV牽引逆變器、車載充電器(OBC)、DC-DC轉換器、電動壓縮機
工業設備:AI伺服器及資料中心電源、PV逆變器、ESS(儲能系統)、UPS(不斷電系統)
eVTOL、AC伺服
<關於「EcoSiC™」品牌>
EcoSiC™為採用性能優於矽(Si)、並在功率元件領域備受關注的碳化矽(SiC)的元件品牌。從晶圓生產到製程、封裝和品管,ROHM持續自主開發SiC產品升級所必需的技術。另外ROHM在製造過程中採用了垂直整合生產體制,因此確立了SiC領先企業的地位。
<名詞解釋>
EcoSiC™是ROHM Co., Ltd.的商標或註冊商標。
*) 牽引逆變器
電動車的驅動馬達採用的是相位差為120度的三相交流電驅動。將來自電池的直流電轉換為交流電,可實現這種三相交流電的逆變器即為牽引逆變器。