罗姆半导体“全SiC”功率模块开始量产，开关损耗降低85％

　　～开关损耗降低85％，大幅减少了工业设备等的功率损耗～

　　日本知名半导体制造商罗姆株式会社（总部：日本京都市）推出的“全SiC”功率模块（额定1200V/100A）开始投入量产。该产品的内置功率半导体元件全部采用SiC（Silicon Carbide：碳化硅）构成。

　　此产品安装在工业设备和太阳能电池等中负责电力转换的变频器、转换器上，与普通的Si（硅）材质的IGBT模块相比，具备以下优势，有效解决了世界能源和资源等地球环境问题。

　　●开关损耗降低85％

　　●与传统的400A级别的Si-IGBT模块相替换时，体积减小约50％

　　●损耗低，因此发热少，可减小冷却装置体积，从而可实现设备整体的小型化

　　本产品计划在罗姆总部工厂（京都市）从3月份下旬开始量产、出货。

　　近年来，在工业设备和太阳能电池、电动汽车、铁路等电力电子技术领域，与Si元件相比，电力转换时损耗少、材料性能卓越的SiC元件/模块的实际应用备受期待。

　　根据估算，将传统的Si半导体全部替换为SiC后的节能效果，仅在日本国内就相当于4座核电站的发电量※2，因此，各公司都已强化了相关研究开发。在这种背景下，罗姆于2010年在世界上率先成功实现了SiC-SBD和SiC-MOSFET两种SiC元件的量产，在行业中遥遥领先。

　　与此同时，关于“全SiC”模块，即所内置的功率元件全部将Si替换为SiC，多年来，虽然全世界的制造商多方试制，但在可靠性上存在诸多课题，一直无法实现量产。

　　

　　※1：根据罗姆的调查（截止2012年3月22日）

　　※2：根据日本工程振兴协会（ENAA）的调查：截止2020年日本国内主要领域都导入了SiC功率元件的情况下

　　（按1座100万kW级的核电站＝8.8TWh/年估算）

　　此次，通过罗姆开发出的独创的缺陷控制技术和筛选法，使可靠性得以确保。另外，针对SiC制备过程中特有的1700℃高温工序，为了防止其发生特性劣化，罗姆开发了控制技术，于世界首家确立了“全SiC”功率模块的量产体制。

　　内置最先进的SiC-SBD和SiC-MOSFET两种元件，与传统的Si-IGBT模块相比，可以将电力转换时的损耗降低85％。另外，与IGBT模块相比，在10倍于其的频率－100kHz以上的高频环境下工作成为可能。该产品的额定电流为100A，通过高速开关和低损耗化，可以与额定电流为200～400A的Si-IGBT模块进行替换。

　　不仅如此，通过设计和工艺的改善，罗姆还成功开发出散热性卓越的模块。替换传统的400A级别的Si-IGBT模块时，体积可减小约50％。由于损耗低，因此发热少，可减小外置的冷却装置体积，从而非常有助于设备整体的小型化。

　　罗姆将以SiC为首的功率元件事业作为发展战略之一定位，今后，加强实现更高耐压、更大电流的SiC元件/模块的产品阵容的同时，不断推进完善SiC 沟槽式MOSFET和SiC-IPM（智能电源模块）等SiC相关产品的阵容与量产化。

　　＜特点＞

　　开关损耗降低85％

　　内置了最先进的SiC-SBD与SiC-MOSFET的“全SiC”模块，与传统的Si-IGBT相比，开关损耗可降低85％。

　　

　　实现小型、轻薄封装

　　通过设计和工艺改善，成功开发出散热性卓越的模块。大大有助于设备的小型化需求。

　　

　　＜电路图＞

　　

　　＜术语解说＞

　　?IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor的简称）

　　绝缘栅双极晶体管。给栅极安装了MOSFET的双极晶体管。

　　?MOSFET（Metal－Oxide－Semiconductor Field　Effect　Transistor的简称）

　　金属－氧化物－半导体场效应晶体管，是FET中最被普遍使用的结构。作为开关元件使用。

　　?SBD（肖特基势垒二极管Schottky Barrier Diode　的简称）

　　使金属和半导体接触从而形成肖特基结，利用其可得到整流性（二极管特性）的二极管。具有“无少数载流子存储效应，高速性能卓越”的特点。

　　【关于罗姆（ROHM）】

　　罗姆（ROHM）是全球著名半导体厂商之一，创立于1958年，是总部位于日本京都市的跨国集团公司。“品质第一”是罗姆的一贯方针。我们始终将产品质量放在第一位。无论遇到多大的困难，都将为国内外用户源源不断地提供大量优质产品，并为文化的进步与提高作出贡献。

　　历经半个多世纪的发展，罗姆的生产、销售、研发网络遍及世界各地。产品涉及多个领域，其中包括IC、分立半导体、光学半导体、被动元件以及模块产品。在世界电子行业中，罗姆的众多高品质产品得到了市场的许可和赞许，成为系统IC和最新半导体技术方面首屈一指的主导企业。

　　罗姆十分重视中国市场，已陆续在全国设立多家代表机构，在大连和天津先后开设工厂，并在上海和深圳设立技术中心和品质保证中心提供技术和品质支持。

　　【关于罗姆（ROHM）在华业务的发展】

　　作为在中国市场的销售基地，最早于1974年成立了罗姆半导体香港有限公司，随后，随着中国电子市场的扩大，在1999年成立了罗姆半导体（上海）有限公司，2003年成立了罗姆半导体贸易（大连）有限公司，2006年成立了罗姆半导体（深圳）有限公司，至今已形成了以这4家销售公司和18家分公司为结构的销售网络（分公司：北京、天津、青岛、长春、南京、无锡、苏州、杭州、宁波、西安、武汉、东莞、广州、惠州、厦门、珠海、成都、重庆）。

　　并且，作为技术支持基地，1993年开设了香港技术中心，2000年开设了上海技术中心，2006年开设了深圳技术中心。作为生产基地，1993年在天津（罗姆半导体（中国）有限公司）和大连（罗姆电子大连有限公司）分别建立了生产工厂。在天津进行晶体管、二极管、LED、半导体激光、LED显示器的生产、在大连进行电源模块、热敏打印头、多线传感头、光电模块的生产，作为罗姆半导体集团的主力生产基地，源源不断地向中国国内外提供高品质产品。

　　此外，作为社会贡献活动中的一环，罗姆还致力于与国内外众多研究机关和企业加强合作，积极推进产学研联合的研发活动。2006年与清华大学签订了产学联合框架协议，积极地展开关于电子元器件最尖端技术开发的产学联合。

　　2008年，在清华大学内由罗姆捐资（建设费约20亿日元）建设“清华罗姆电子工程馆”，并已于2011年4月竣工。 除清华大学之外，罗姆还与西安交通大学、电子科技大学、浙江大学和同济大学等高校进行产学合作，不断结出丰硕成果。

　　起初，罗姆进入中国市场的目的是为日本以及欧美、韩国等电子产品制造商的中国生产基地提供周到的销售支持、产品供给，以此展开业务。但是随着中国经济的发展，中国电子市场的壮大，正在面向发展壮大起来的中国电子制造商建立积极的和销售体制。

　　为了迅速且准确应对不断扩大的中国市场的要求，在中国构建了与罗姆日本同样的集开发、销售、制造与一体的一条龙体制。特别加强应对内陆地区，于2010年下半期至今新开设了西安、成都、重庆、武汉、长春５家分公司。并且，计划在今后以本地工程师为中心，将各设计中心的开发人员和FAE人数增倍。