ROHM opracowuje tranzystory MOSFET SiC piątej generacji z rezystancją niższą nawet o 30%

ROHM opracowała najnowsze urządzenie z serii EcoSiC™: tranzystory MOSFET SiC piątej generacji zoptymalizowane pod kątem wysokosprawnej mocy. Technologia ta idealnie nadaje się do elektrycznych układów napędowych w pojazdach samochodowych – takich jak falowniki trakcyjne w pojazdach elektrycznych (xEV) – a także do zasilania serwerów AI i urządzeń przemysłowych, takich jak centra danych.

W ostatnich latach szybki rozwój generatywnej AI i konieczność przetwarzania dużych zbiorów danych przyspieszyły wdrażanie wysokowydajnych serwerów w sektorze urządzeń przemysłowych. Wynikający z tego wzrost gęstości mocy powoduje większe obciążenie infrastruktury energetycznej, co budzi obawy o lokalne niedobory zasilania. Chociaż inteligentne sieci energetyczne łączące odnawialne źródła energii z istniejącymi sieciami zasilania stają się potencjalnym rozwiązaniem, minimalizacja strat podczas konwersji i magazynowania energii pozostaje kluczowym wyzwaniem.

W sektorze motoryzacyjnym pojazdy elektryczne nowej generacji wymagają dłuższego zasięgu i szybszego ładowania, co generuje zapotrzebowanie na falowniki o niższych stratach i wydajne ładowarki pokładowe (OBC). W tym kontekście rośnie popularność urządzeń SiC, które charakteryzują się zarówno niskimi stratami, jak i wysoką sprawnością, w zastosowaniach o dużej mocy, od kilku do kilkuset kilowatów.

ROHM jako pierwsza na świecie rozpoczęła masową produkcję tranzystorów MOSFET SiC w 2010 roku, przyczyniając się do zmniejszenia strat energii poprzez wdrażanie urządzeń SiC w szerokim zakresie zastosowań o dużej mocy, w tym oferując wczesną gamę produktów zgodnych z normami niezawodności obowiązującymi w motoryzacji, takimi jak AEC-Q101. Co więcej, tranzystory MOSFET SiC czwartej generacji, których próbki dostarczano od czerwca 2020 r., znalazły zastosowanie na całym świecie w zastosowaniach motoryzacyjnych i przemysłowych. Są one dostępne w szerokiej gamie produktów, obejmującej zarówno układy dyskretne, jak i moduły, wspierając tym szybkie wdrażanie technologii SiC na rynku.

Nowo opracowane tranzystory MOSFET SiC piątej generacji charakteryzują się wiodącą w branży niską stratnością. Dzięki ulepszeniom strukturalnym oraz optymalizacji procesu produkcyjnego, rezystancja w stanie włączenia została zredukowana o około 30% podczas pracy w wysokich temperaturach (Tj=175°C) w porównaniu z konwencjonalnymi produktami 4. generacji (przy zachowaniu tego samego napięcia przebicia i rozmiaru struktury). To ulepszenie przyczynia się do zmniejszenia rozmiarów jednostek przy jednoczesnym zwiększeniu mocy wyjściowej w zastosowaniach wysokotemperaturowych, takich jak falowniki trakcyjne w pojazdach elektrycznych.

Firma ROHM rozpoczęła wsparcie dla segmentu bazowych struktur za pomocą tranzystorów MOSFET SiC 5. generacji w 2025 roku i zakończyła prace rozwojowe w marcu 2026 roku. Ponadto, począwszy od lipca 2026 roku, ROHM będzie dostarczać próbki układów dyskretnych i modułów zawierających tranzystory MOSFET SiC 5. generacji.

W przyszłości ROHM planuje rozszerzyć swoją ofertę tranzystorów MOSFET SiC 5. generacji o dodatkowe napięcia przebicia i opcje obudów. ROHM będzie również nadal udoskonalać swoje narzędzia projektowe i wzmacniać wsparcie aplikacji.

Przykłady zastosowań

• Systemy motoryzacyjne: falowniki trakcyjne xEV, ładowarki pokładowe (OBC), przetwornice DC-DC, sprężarki elektryczne
• Urządzenia przemysłowe: zasilacze do serwerów AI i centrów danych, falowniki fotowoltaiczne, systemy magazynowania energii (ESS), zasilacze UPS (zasilacze bezprzerwowe), eVTOL, serwonapędy prądu przemiennego

Źródło: ROHM, ROHM Develops 5th Generation SiC MOSFETs with Approx. 30% Lower On-Resistance at High Temperatures