2010年罗姆成为全球首家将碳化硅MOSFET量产的厂商，之后在2021年其又发布了第4代的沟槽SiC MOSFET产品。为了满足市场的需求，罗姆正在不断进行产品的开发，扩张产能。“2023年罗姆将实现8英寸碳化硅衬底的量产，之后还有牵引功率模块的产品。”罗姆(ROHM)半导体(上海)有限公司技术中心副总经理周劲在近日举办的媒体交流会上透露。KZwesmc
2023年量产8英寸碳化硅衬底
2009年，罗姆通过把全球排名前列的碳化硅衬底供应商SiCrystal纳入集团旗下，完成了IDM垂直统合型的生产体制。KZwesmc
碳化硅生产也是如此。晶圆是在集团旗下德国SiCrystal公司完成，器件的生产是集中在日本福冈(Fukuoka)和宫崎(Miyazaki)两地，封装后续分布在全球，主要是京都本土、韩国或者泰国的封装工厂完成。KZwesmc
另外，罗姆还将增加晶圆的直径，提高生产效益，进一步把碳化硅器件的成本降低，2017年罗姆全面进入6英寸的碳化硅晶圆时代，到2023将实现200mm即8英寸衬底的量产。同时，通过罗姆优良的技术能够实现单个元件尺寸的增加，目前的主流从2015年开始都是25平方毫米最大的规格，到2024年其会实现50平方毫米的产品，用以实现支持更高电流输出的需求。KZwesmc
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第4代碳化硅产品优势
2021年罗姆发布了第4代的沟槽SiC MOSFET产品。其第4代碳化硅产品具备低损耗、使用简单、高可靠性三大特点。KZwesmc
第一是低损耗。第3代与第4代新产品对比，罗姆通过把标准导通阻抗降低，目前实现40%的降低，同样尺寸的芯片，第3代大约是30毫欧，第4代能够实现18毫欧的导通阻抗的降低，好处是带来的损耗会同样降低40%的水准。KZwesmc
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另外的一种情况是改善开关特性，把比导通阻抗降低之后，同样的电流情况下，同样的导通阻抗情况下，芯片的尺寸会降低，寄生的电容都会被降低，容易能够实现高速的开关特性。KZwesmc
等同ON阻抗情况下效率的对比，从损耗的角度来讲，其中导通损耗的降低大约有53%，减少了发热。在同等导通阻抗的情况下，罗姆提供的芯片尺寸会变小，寄生电容等特性都带来改善。KZwesmc
一个热探头拍摄的照片，第3代的产品实际的应用是92度，更换为第4代的产品可以降低20多度，71度KZwesmc
导通损耗第4代会比第3代有大约50%的改善低。KZwesmc
第二个特征是使用简便。首先就是栅极的电压会推进8-15V可以与IGBT等目前广泛应用的栅极驱动电路，可以去等同的使用。KZwesmc
第3代的产品在15V驱动和18V驱动的导通阻抗的差是30%。也就是指，如果要用15V IGBT通用的电压驱动不能够实现SiC MOSFET的理想状态，采用罗姆的第4代新品，15V跟18V两种驱动电压的导通阻抗只有11%的差，基本上可以认为，在15V的情况下就可以满足一般状态的碳化硅全负载驱动。KZwesmc
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第三，可靠性也得以进一步提高。标准导通阻抗跟短路耐受时间是折中的考量，RonA减小带来的风险直接是SCWT变短，通常是这样认为，而经罗姆研究，通过减小饱和电流去实现优化这两个参数的折中。KZwesmc
围绕市场机会，强化资本支出和产能扩张
为了满足市场需求，罗姆正在不断地进行设备投资等，2022年做了较大的设备投资计划，尤其在主营的功率元器件方面，其销售额目标是近几年实现25%的复合年增长的预期。KZwesmc
罗姆半导体(上海)有限公司市场宣传课高级经理张嘉煜表示：“在解决环境问题、老龄化问题以及未来出行等社会课题时需要相应的技术，而罗姆的核心技术就是功率电子器件方面，尤其是在电源技术方面。“据介绍，罗姆拥有世界先进的碳化硅材料以及硅、氮化镓等等技术，打造了可以高效处理电力的功率半导体器件，在可再生能源以及工业设备需求不断扩大背景之下，目前产品也已经被应用在包括车载充电器等等非常多的车载应用当中。KZwesmc
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随着碳化硅市场不断扩大，据罗姆预测，从2024-2026三个年度有近9000亿日元的市场有待开拓，其目标是在2025年实现大于1100亿日元的销售额。为了实现这一目标，罗姆正在不断地进行碳化硅方面的投资，预计在2021-2025五年投入1700-2200亿日元。KZwesmc
在面向市场急剧增长的需求，罗姆制定了大幅度提升产能的计划，相比2021年，其预计2025年产能提升6倍，到2030年提升25倍。位于日本本土的宫崎基地和阿波罗筑后工厂(包括新建)，将为其扩产计划打下坚实的基础。KZwesmc
此前，罗姆第4代碳化硅产品已在2021年实现量产，通过业内先进的低导通电阻技术，根据元件的设计，沟槽的结构强化，沟槽设计，导通电阻(RonA)能够在第4代相较于原来的第3代下降40%，未来其计划在2025年、2028年分别再降30%，实现第5代、第6代产品迭代。KZwesmc
责编：Zengde.Xia
