第五代SiC，罗姆公布

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由于电动汽车 (EV) 市场停滞不前，碳化硅 (SiC) 市场面临不利因素，但罗姆并未放慢研发步伐，而是着眼于未来的增长。除了加强新一代 SiC MOSFET 的研发和应用外，该公司还在致力于改进用于汽车应用的 SiC 功率模块，旨在推动进一步增长。

在2026年欧洲PCIM展会（2026年6月9日至11日，德国纽伦堡）上，他们发布了最新一代第五代SiC MOSFET，该器件已从沟槽式设计回归到平面式设计；同时还发布了改进型“Type 2”版本的“TRCDRIVE pack”SiC功率模块，以满足汽车客户的需求。我们在展会上采访了负责人，以了解更多详情。

从沟槽式设计回归“平面”设计：第五代碳化硅的目标

2026年4月，罗姆公司宣布开发第五代碳化硅（SiC）MOSFET。第五代产品采用改进的器件结构和制造工艺，与第四代产品相比，在相同电压等级和芯片尺寸下，高温（Tj = 175°C）下的导通电阻降低了约30%。自2026年7月起，罗姆公司已开始提供采用第五代SiC MOSFET的分立器件和模块样品。其潜在应用包括电动汽车（xEV）的牵引逆变器，以及人工智能服务器和数据中心的电源。

第五代器件的一个关键特征是器件结构由第四代使用的沟槽式改为平面式。ROHM的SiC MOSFET在第二代产品中采用平面式结构，在第三代和第四代产品中采用沟槽式结构，但第五代产品又重新采用了平面式结构。

通常来说，沟槽式晶体管由于允许更高的元件密度，因此被认为有利于降低导通电阻。另一方面，平面式晶体管的优势在于允许更宽的栅源电压 (VGS) 范围。负责人解释说，开发过程中最大的挑战是在利用平面式晶体管的这些优势的同时，将导通电阻比第四代产品降低 30%。

第五代产品还扩大了VGS容差范围。其稳态VGS额定值为-7至+23V，并可承受-10至+26V的短期尖峰电压。据负责人介绍，第四代产品的客户曾提出扩大VGS容差范围的要求，而这一要求已融入到第五代产品中。

第五代芯片采用平面型封装并不意味着放弃了沟槽型封装的研发。罗姆公司已分别成立了平面型和沟槽型封装的研发团队，并并行推进两种封装的研发。据负责人介绍，两个团队共享技术信息，在某些情况下，他们之间甚至存在类似“内部竞争”的竞争机制。据说，正是这种研发体系使得第五代平面型封装的导通电阻得以降低。

负责人强调，虽然其他一些公司正在将研发重心从平面型转向沟槽型，但罗姆认为“两者都很重要”。通过并行运作两个研发团队，他们建立了一套研发体系，使他们能够大约每两年推出一代新的碳化硅MOSFET。

推出改进型汽车级SiC模块，以满足汽车客户的需求。

针对汽车应用，他们展示了“Type 2”，这是其SiC功率模块“TRCDRIVE pack”的改进版本。之前的Type 1有两种尺寸（小号和大号），而Type 2提供三种尺寸（小号、中号和大号），包括中号，并且兼容第四代和第五代SiC MOSFET。

第二代产品根据汽车客户的需求进行了改进，重点在于散热结构和安装便捷性。第一代产品通过导热界面材料（TIM，例如导热硅脂）连接到散热器，而第二代产品则支持烧结粘合。因此，模块背面由铜（Cu）镀层改为银（Ag）镀层。此外，端子高度也进行了调整，无需像以前那样在散热器侧设置台阶以确保爬电距离。由于可以使用平面散热器，因此提高了客户侧的安装便捷性。

端子结构也体现了客户的反馈。关于交流侧端子，“有客户要求将它们合并为一个”（一位代表表示），因此原先的两个端子已简化为一个。此外，还增加了一个用于低侧 MOSFET 的漏极检测端子。此前，低侧的电压是通过高侧的源极检测端子进行监测的，这意味着内部线路的电阻会影响测量结果。在 Type 2 中，低侧配备了专用的漏极检测端子，使得电压检测能够更靠近 MOSFET 进行。

信号端子的位置精度也从传统的±0.35mm提高到±0.25mm。此外，1型产品的最高结温从175℃提高到200℃（在产品寿命期内，200℃下的工作时间限制为最多100小时）。

罗姆的碳化硅业务依然强劲。在2026财年第一季度（2026年4月至6月），碳化硅业务销售额同比增长53%，主要得益于欧洲逆变器业务的增长。此外，该公司于2026年9月宣布，将在宝马下一代电动汽车“Neue Klasse”的第六代电动动力系统中采用碳化硅功率半导体。

电动汽车市场的停滞显著改变了碳化硅（SiC）行业的商业环境，但罗姆半导体在此期间始终致力于研发新一代产品。展望未来，该公司计划从器件和模块两个层面提升其在碳化硅市场的竞争力。

（来源：编译自eetjp）

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