全面提升！英飛凌推出新一代碳化硅技術(shù)CoolSiC MOSFET G2

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/梁浩斌）近日英飛凌推出了CoolSiC MOSFET G2技術(shù)，據(jù)官方介紹，這是新一代的溝槽柵SiC MOSFET技術(shù)，相比上一代產(chǎn)品也就是CoolSiC MOSFET G1有了全面的提升。

性能全方面提升

英飛凌在2017年正式推出了第一代溝槽柵SiC MOSFET，即CoolSiC MOSFET G1。在CoolSiC MOSFET G1中，英飛凌采用溝槽柵的設(shè)計(jì)解決了SiC MOSFET中柵極氧化物的可靠性問(wèn)題，并克服了常見(jiàn)的SiC MOSFET在控制和驅(qū)動(dòng)方面的限制，這加速了SiC MOSFET上車(chē)的節(jié)奏。

在第二代產(chǎn)品上，英飛凌則在保持第一代產(chǎn)品高可靠性的同時(shí)，確保性?xún)r(jià)比的提升。同時(shí)在G2產(chǎn)品上增加了新的魯棒性功能，最大程度提高對(duì)于SiC功率系統(tǒng)的投資利用率。

G2相比G1，幾乎是全方位的提升，其中包括：

通過(guò)改進(jìn)的芯片性能和FOMs（優(yōu)勢(shì)指標(biāo)），在典型負(fù)載用例中，G2相比G1功耗要降低5%-20%；

通過(guò)改進(jìn)的.XT封裝互連，G2 SiC MOSFET耐熱性提高12%；

同類(lèi)最佳的導(dǎo)通電阻，以及市場(chǎng)上最為細(xì)分的產(chǎn)品組合；將最大柵源電壓放大至10V到23V，可以適用于所有SiC應(yīng)用，不需要為設(shè)計(jì)靈活性進(jìn)行任何取舍；

過(guò)載結(jié)溫高達(dá)200℃，以及雪崩魯棒性，能夠簡(jiǎn)化過(guò)電流系統(tǒng)設(shè)計(jì)，比如1200V的電網(wǎng)波動(dòng)；穩(wěn)定的短路額定值，1200V下保證2 μs的耐受時(shí)間；

可靠性方面，基于已經(jīng)售出的G1 SiC MOSFET，英飛凌提供的數(shù)據(jù)顯示，G1的DPM（百萬(wàn)分之一缺陷率）甚至要比Si功率器件更低，而G2基于G1的水平上進(jìn)一步優(yōu)化。

在硬開(kāi)關(guān)應(yīng)用中，G2的導(dǎo)通損耗和開(kāi)關(guān)損耗總體相比G1降低10%；軟開(kāi)關(guān)應(yīng)用中，使用LLC或CLLC拓?fù)鋾r(shí)，G2能夠相比G1降低5%的損耗。特別是在輕負(fù)載應(yīng)用中，通過(guò)改進(jìn)開(kāi)關(guān)性能，G2相比G1能夠降低20%的總功率損耗。

G2通過(guò)溝槽柵技術(shù)，結(jié)合.XT互連，在D2PAK-7封裝中實(shí)現(xiàn)了額定8 m?、1200V 的SiC MOSFET。與其他相似型號(hào)的D2PAK-7封裝的SiC MOSFET相比，除了耐熱性強(qiáng)12%，損耗耗散能力（即將損耗熱量散發(fā)出去的能力）提升14%。

G2的最高輸出能力，也在D2PAK-7封裝中實(shí)現(xiàn)，單芯片輸出能力高，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的系統(tǒng)功率或減少器件并聯(lián)。

G2車(chē)規(guī)功率模塊已量產(chǎn)上車(chē)，未來(lái)十年SiC收入目標(biāo)增長(zhǎng)15倍

根據(jù)英飛凌提供的產(chǎn)品組合，目前基于G2已經(jīng)推出工業(yè)級(jí)的650V、1200V分立SiC MOSFET產(chǎn)品，以及車(chē)規(guī)級(jí)750V、1200V的功率模塊產(chǎn)品。另外基于G2的400V的工業(yè)級(jí)分立SiC MOSFET、650V和1200V的車(chē)規(guī)級(jí)功率模塊也即將推出。

據(jù)了解，目前上汽集團(tuán)的智己LS6已經(jīng)搭載了英飛凌的第二代CoolSiC HybridPAC Drive模塊，英飛凌為主驅(qū)逆變器提供一站式的解決方案。以智己LS6為例，其驅(qū)動(dòng)逆變器采用了第二代CoolSiC HybridPAC Drive FS02功率模塊、AURIX TC389 MCU、TLF35584電源管理芯片、IPDxx低壓MOSFET等等。

對(duì)于未來(lái)，按照公司計(jì)劃，在Kulim工廠的二期、三期投資將高達(dá)50億歐元，預(yù)計(jì)在2027年夏天投入生產(chǎn)，并成為世界上最大的8英寸SiC功率晶圓廠。英飛凌預(yù)計(jì)，在產(chǎn)能的大幅擴(kuò)張下，公司到下個(gè)十年結(jié)束，SiC業(yè)務(wù)將達(dá)到70歐元的總收入，這相比2023財(cái)年增長(zhǎng)15倍。