三菱电机推出第五代SiC MOSFET裸芯片样品,助力xEV性能提升
三菱电机集团于2026年6月4日宣布,计划自同年6月下旬起陆续提供两款第五代SiC MOSFET裸芯片样品。该产品主要面向电动汽车(EV)、插电式混合动力汽车(PHEV)及其他电动化车辆(xEV)的电机驱动逆变器和eAxles(电驱动桥)。
第五代SiC MOSFET芯片采用了三菱电机独有的沟槽栅结构,实现了业界领先的低导通电阻水平,相较于现有产品,导通电阻降低了约25%。这一改进有助于提升xEV逆变器的性能,并推动设备小型化,从而延长续航里程并提高整体效率。
该芯片将在德国纽伦堡举办的PCIM Expo & Conference 2026(2026年6月9日至11日)以及日本和中国等地的相关展会上展出。
三菱电机表示,第五代SiC MOSFET裸芯片不仅有助于提升xEV逆变器与eAxles的性能,还能实现产品的小型化,从而延长xEV的续航里程并提高工作效率。此外,三菱电机独有的制造工艺技术可有效抑制芯片在长期运行中的性能下降。
全新沟槽栅结构降低SiC MOSFET导通电阻,有效提升xEV续航里程和工作效率
- 三菱电机独有的扁平源极接触(FSC)结构、新型沟槽栅结构以及传统斜角离子注入技术,共同提升了元胞密度并促进电流流动,从而实现了业界领先的低导通电阻。
- 与现有沟槽栅型SiC MOSFET相比,导通电阻降低了约25%,有助于提升xEV逆变器的性能并实现其小型化,从而延长续航里程并提高工作效率。
全新沟槽栅型SiC MOSFET制造技术,长期维持xEV性能
- 三菱电机独有的制造工艺技术可有效抑制因体二极管反向恢复导致的性能退化,从而有助于稳定器件质量。
- 新型沟槽栅型SiC MOSFET能够抑制开关过程中的功率损耗和导通电阻波动。这得益于三菱电机在平面栅型/沟槽栅型SiC MOSFET以及SiC SBD研发和制造方面积累的专有技术,包括独有的SiC工艺控制和独特的栅极氧化膜制造方法。
- 稳定的器件质量将有助于xEV逆变器和eAxles的耐久性,从而保障xEV的长期性能。
随着市场对高效电力转换和脱碳目标的重视,功率半导体的需求持续增长。在汽车领域,为减少温室气体排放而推进的电动化趋势,使得用于电机驱动逆变器等功率变换设备中的功率半导体需求不断扩大且趋于多样化。其中,能够显著降低功率损耗的SiC功率半导体备受关注。
三菱电机自1997年起率先量产用于xEVs的功率半导体模块。此后,公司在提升逆变器小型化能力及热循环可靠性方面取得多项突破,其产品已被多家电动汽车和混合动力汽车制造商采用。自2010年推出显著降低功率损耗的SiC功率半导体模块以来,这些产品已广泛应用于空调、工业设备和铁路车辆的逆变器系统,为降低家电、工业设备和铁路车辆的功耗做出了贡献。
未来,三菱电机计划扩大其用于xEV及其他节能电力电子设备的高质量、低损耗SiC MOSFET裸芯片的供应,以支持绿色转型。
术语说明
- 1. eAxles:集成电机、逆变器和减速箱于一体的电动汽车驱动单元。
- 2. 沟槽栅结构:一种通过在晶圆表面刻蚀出沟槽并填充栅电极形成的结构。
- 3. 三菱电机截至2026年5月29日的调查结果。
- 4. 导通电阻:指MOSFET等功率半导体在导通状态下,漏极与源极之间的电阻值。
- 5. 将新产品与现有第4代沟槽栅型SiC MOSFET在相同额定电压下进行导通电阻比较,并对阈值电压进行了调整。
- 6. 扁平源极接触(FSC)结构:一种在沟槽内部嵌入绝缘膜的结构。
- 7. 体二极管反向恢复:MOSFET在关断时,其体二极管自动作为旁路导通的现象。
- 8. 平面栅型/沟槽栅型结构:在晶圆表面形成栅电极的多种结构。
- 9. SiC SBD:利用半导体与金属接触界面产生肖特基势垒的二极管。
- 10. RoHS指令:《关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质的指令》。
- 11. 热循环:因外部环境等变化导致整个产品反复经历升温和降温的循环过程。