全面提升！英飛凌推出新一代碳化硅技術CoolSiC MOSFET G2

電子發燒友網報道（文/梁浩斌）近日英飛凌推出了CoolSiC MOSFET G2技術，據官方介紹，這是新一代的溝槽柵SiC MOSFET技術，相比上一代產品也就是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計解決了SiC MOSFET中柵極氧化物的可靠性問題，并克服了常見的SiC MOSFET在控制和驅動方面的限制，這加速了SiC MOSFET上車的節奏。

在第二代產品上，英飛凌則在保持第一代產品高可靠性的同時，確保性價比的提升。同時在G2產品上增加了新的魯棒性功能，最大程度提高對于SiC功率系統的投資利用率。

G2相比G1，幾乎是全方位的提升，其中包括：

通過改進的芯片性能和FOMs（優勢指標），在典型負載用例中，G2相比G1功耗要降低5%-20%；

通過改進的.XT封裝互連，G2 SiC MOSFET耐熱性提高12%；

同類最佳的導通電阻，以及市場上最為細分的產品組合；將最大柵源電壓放大至10V到23V，可以適用于所有SiC應用，不需要為設計靈活性進行任何取舍；

過載結溫高達200℃，以及雪崩魯棒性，能夠簡化過電流系統設計，比如1200V的電網波動；穩定的短路額定值，1200V下保證2 μs的耐受時間；

可靠性方面，基于已經售出的G1 SiC MOSFET，英飛凌提供的數據顯示，G1的DPM（百萬分之一缺陷率）甚至要比Si功率器件更低，而G2基于G1的水平上進一步優化。

在硬開關應用中，G2的導通損耗和開關損耗總體相比G1降低10%；軟開關應用中，使用LLC或CLLC拓撲時，G2能夠相比G1降低5%的損耗。特別是在輕負載應用中，通過改進開關性能，G2相比G1能夠降低20%的總功率損耗。

G2通過溝槽柵技術，結合.XT互連，在D2PAK-7封裝中實現了額定8 m?、1200V 的SiC MOSFET。與其他相似型號的D2PAK-7封裝的SiC MOSFET相比，除了耐熱性強12%，損耗耗散能力（即將損耗熱量散發出去的能力）提升14%。

G2的最高輸出能力，也在D2PAK-7封裝中實現，單芯片輸出能力高，能夠實現更高的系統功率或減少器件并聯。

G2車規功率模塊已量產上車，未來十年SiC收入目標增長15倍

根據英飛凌提供的產品組合，目前基于G2已經推出工業級的650V、1200V分立SiC MOSFET產品，以及車規級750V、1200V的功率模塊產品。另外基于G2的400V的工業級分立SiC MOSFET、650V和1200V的車規級功率模塊也即將推出。

據了解，目前上汽集團的智己LS6已經搭載了英飛凌的第二代CoolSiC HybridPAC Drive模塊，英飛凌為主驅逆變器提供一站式的解決方案。以智己LS6為例，其驅動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。

對于未來，按照公司計劃，在Kulim工廠的二期、三期投資將高達50億歐元，預計在2027年夏天投入生產，并成為世界上最大的8英寸SiC功率晶圓廠。英飛凌預計，在產能的大幅擴張下，公司到下個十年結束，SiC業務將達到70歐元的總收入，這相比2023財年增長15倍。