SiC

さぁ、世界を変えよう。

Power Devices

SiC Wafer
SiC Diode(SBD)
SiC MOSFETSiC Power ModuleSiC デバイスはセットの小型化や省エネに貢献！
SiC（シリコンカーバイド）半導体はSi半導体と比べバンドギャップが大きく、そのためSi半導体の10倍以上の絶縁破壊電界強度をもっています。

高効率
省エネ

高耐圧

Si-MOSFETが1,000Vまでの動作に対して、低損失

SiC MOSFETは3,000Vの高電圧でも動作することができます。
また、
SiC MOSFETは高電圧下でもオン抵抗を低くできることに加えてターンオン・ターンオフ損失が少ないことが特長です。
まさに高効率、省エネ化に最適なデバイスになります。

SiCのバンドギャップが大きいもう一つのメリットは、高温での動作です。

高温環境下でも安定動作

一般のSiでの動作限界温度が150℃であることに対してSiCは200℃以上でも動作することができます。

耐熱性

これにより、システムの放熱設計や熱に関する安全性の考え方に革新をもたらします。
例えば、EV のインホイールモータ内へのデバイス組込みやインバータユニット、その冷却システムのダウンサイジングを可能にします。

SiCは高電圧を高速でスイッチングすることができます。

周辺回路の小型化

このことは、スイッチングレギュレータ回路を構成する高周波駆動インダクタやコンデンサのインピーダンスを小さくできます。
すなわち小型の部品で構成できるため、システムの小型化ができるメリットがあります。

SiとSiCのSi

Si-MOSFET

物性定数の比較ゲート

npn-n+

SiC MOSFET

p1
耐圧絶縁領域

導通損失比較

4th
Generation

IGBT

200100

ゲート

ソース+

pn-n

SiC基板

ドレイン電極ドレイン電極

Si-IGBT vs SiC MOSFET

3rdGeneration

▲40%

00.5

11.52

電圧VDS or VCE (V)

低電流領域で特に大きな差
市街走行時の効率改善大高耐圧p

低オン抵抗vs VDSID

4thGeneration

特性比較

▲74%

傾き=1/RonIDErr

一般的なデバイス

Eoff

IGBT+FRD

発熱量P≒Vds*Idsat

ローム

Eon
0

ソース

n+

スイッチング損失比較

Switching Loss (W)電流ID or IC (A)

SiC
MOS

10 にSi基板

4th
Generation

400300

導通損失の低減

薄くできる

Si-IGBT vs SiC MOSFET

3rdGeneration（MV/cm）

ソース+絶縁破壊電解強度が高いため高耐圧かつ低損失を実現

2.8（MV/cm）

ソース（絶縁破壊電界強度）

SiC

0.3

VDS
IGBT+SBD

飽和電流

ID(sat)700V

Full SiC

フル SiC 化で、スイッチング損失を大幅に削減

I D(sat)を減らすことができ、短絡耐量が高い

ロ ー ムのロームのの Si
SiC
C デバイ
デ バイ
イス事
ス事業に業につい業についてついて

20 年以上にわたる広い知見と技術安心の一貫生産体制

ロームは2000 年にSiC 半導体のもたらすメリットの大きさを見いだして以来、SiCデバイスの基礎研究を積み重ねてきました。
SiC 半導体の優れた特性は業界でも認知されていましたが性能の追い込みと量産安定性がネックになっていました。
ロームはウエハからデバイス設計、パッケージングまでを自社の生産体制で完結することができます。
SiC SBDの量産を開始
開始
始（2010年4月国内初）

SiC MOSFETの世界初*（2012年3月世界初）
初）SiCrystal社をプロトタイプを開発

グループ会社に（2004年12月）（2009年7月）

2020

2010

基礎研究を開始

2009（2000年〜2002年）

1980〜

1990〜

2015

2012

SiC SBD、SiC MOSFETの

2004

2000

フルSiC
パワーモジュールのパの量産を開始
量6 inch
第4世代
トレンチ構造4 inch3 inch2 inch

SiC MOSFETの量産を開始
S*2022年2月ローム調べ（2015年6月世界初）

SiC MOSFETのS

世界初*

SiC MOSFET開発

トレンチ構造ト

世界初*量産を開始
量（2010年12月世界初）一貫したSiCパワー半導体の生産体制
WaferDevices■ 4inch/6inch/8inch ウエハ工場

Packaging■ SiCデバイス 筑後新工場

SiCrystalGmbH(ROHM Group)

ローム・アポロ株式会社

ニュルンベルグ（ドイツ）

福岡・宮崎

タイ

京都 本社

韓国

ロームのロー
ムのサポ
ムのサポート
サポート体制ート体制

アプリケーションレベルでサポート

SiCデバイスの高速なスイッチング特性と、高速スイッチングを高精度に実現するゲートドライバの一体設計をグローバル体制でサポートします。
営業拠点

R&D 拠点

物流拠点

QAセ ンター

生産拠点

Japan

Finlandパワーラボ

Germany
Beijing
ROHM Semiconductor ( China )ROHM Integrated Systems ( Thailand)
Shenzhen
ROHM Mechatech ( Thailand)Hong Kong
Thailand
SiCrystal

India

ROHM Electronics Dalian
Detroit

ShanghaiTaiwan

ローム・メカテック(京都)ローム・ロジステック( 岡 山)

Philippines
ROHM-Wako Electronics ( Malaysia )Malaysia

ローム・アポ ロ(福 岡 )名古屋
ローム 浜 松(静岡)

ラピスセミコンダクタ(宮崎)

ROHM Solution Simulator

仙台

西東京
ローム
(滋賀)

SiC MOSFET Evaluation Board

ラピスセミコンダクタ(宮城)

ローム(本社)京都
松本 高崎 宇都宮

ローム・ワコー( 岡 山)

ROHM Electronics Philippines
ROHM Mechatech Philippines

Singapore

KionixU.S.A.
Santa Clara

Korea

東京
ラピスセミコンダクタ(本社)ラピステクノロジー(神奈川)

国際規格WLTCによる電気自動車の電費試験［試験条件］
走行パターン：WLTC Class 3b 試験モータ：永久磁石同期モータ（100kW、800V）（1,200V）
想定車両：CセグメントEV デバイス：SiC vs IGBT

第4世代 SiC MOSFETとIGBTのインバータ効率比較
インバータ効率マップ‫ق‬٠‫כتؕفظ٭‬껮Ⳃ*$؅┉䦮吾錞‫׾׀ך‬
8FC‫ِٖب‬ٝ‫٘ب٭‬٤‫٭ص‬ٜIGBT

第 4世代 SiC MOSFET

150

10098

トルク（Nm）

9694

5092

09088-5086
84-100

PCB005P Rev.C

SiCデバイスを容易に評価していただくためのソリューション評価ボード

SiCデバイスをゲートドライバや周辺デバイスも含めて実システムに近い環境でシミュレーションが可能

インバータ効率（%）

ROHM Solution Simulator

10082-150

80

0

12
3
45回転速度（krpm）

67 012345回転速度（krpm）

高トルク・低回転域の効率が大幅に改善

67

高効率領域も拡大ロームのSiCデバイス ラインアップ
デバイス形態

Wafer Chip

デバイス名

耐圧オン抵抗IF

Diode（SBD）

650V–2A to 40A

1,200V–

5A to 40A

1,200V80mΩ to 450mΩ

–1,700V

1,150mΩ

–

650V

17mΩ to 120mΩ

–1,200V22mΩ to 160mΩ

–750V

8mΩ to 45mΩ–1,200V11mΩ to 62mΩ

–650V

–

2A to 40A

1,200V–

5A to 40A

1,200V80mΩ to 450mΩ

–1,700V

1,150mΩ

–

第2世代
2nd
Generation

ロームウエハをスクライブ(個片化)し、出荷します。
お客さまで、ダイボンディング、ワイヤボンディングしていただく必要があります。

MOSFET

第3世代
3rd
Generation

MOSFET

第4世代
4th
Generation

MOSFET

Diode（SBD）

ディスクリート（モールドパッケージ）

第2世代
2nd
Generation

MOSFET

TO-220やTO-247パッケージに加えて面実装TO-263やTO-268など
各種パッケージで出荷します。

第3世代
3rd
Generation

MOSFET

第4世代
4th
Generation

MOSFET

650V

17mΩ to 120mΩ

–1,200V22mΩ to 160mΩ

–750V

13mΩ to 45mΩ–1,200V

18mΩ to 62mΩ–1,200V /1,700V3mΩ to 34mΩID=80A to 600A

フルSiCパワーモジュール
3種類のモジュールケースにSiCパワーデバイスを搭載し最大1,200Vで600Aの大電力をドライブできます。

SiC MOSFETSiC Diode

SiC MOSFET内蔵
AC/DCコンバータIC
SiCが実現する高耐圧、高効率、高耐熱の技術を活かし、システムの超小型化、高効率化を可能にする世界初*のSiC内蔵AC/DCコンバータです。

TO263-7L

TO220-6M
TO220 6M
*2022年2月ローム調べ

2Catalog No.64X7321J 02.2022 PDF© 2022 ROHM Co., Ltd.