新型SiC模块可将安装面积减少一半

  功率元器件的公司，这一些产品在工业、汽车、铁路以及消费类电子科技类产品等各种领域中被广泛采用。罗姆在功率元器件和模块的开发领域处于先进地位，这一些器件和模块在许多行业的应用中都实现了更佳的节能效果。

  2025 年 4 月 24 日，ROHM宣布开发出用于电动汽车（xEV）车载充电器（OBC）的新型SiC（碳化硅）模块。采用高散热封装、低导通电阻的第四代 SiC MOSFET，其功率密度达到传统 DIP 模块的 1.4 倍以上，公司宣称其「达到业界顶级水平」。这使得安装面积显著减少。

  在 xEV 中，为了延长行驶距离并提高充电速度，电池电压慢慢的变高，这需要提高 OBC 和DC-DC 转换器的输出。另一方面，市场要求模块体积更小、重量更轻，需要技术突破来提高功率密度，这是实现这一目标的关键，而提高散热性能则是实现这一目标的障碍。

  ROHM表示，目前 OBC 的输出功率范围为 11kW，但 22kW 级的型号也正在陆续推出，尤其是在高端领域，预计其输出功率还将继续扩大。目前，大多数配置都以IGBT和 SiC 等分立元件为中心，但 ROHM 解释说，在需要更高功率密度的 22kW 级别中，模块化将变得至关重要。通过克服上述技术挑战并开发出具有「行业顶级」功率密度的新模块，能轻松实现紧凑尺寸和高输出，从而满足市场需求。

  据法国市场调研公司Yole 集团预测，到 2029 年，OBC 及 DC-DC 用 SiC 市场规模预计将增长至约 926 亿日元。其中，仅 OBC 的销售额就预计将扩大至约 674 亿日元。 ROHM 的目标是让其开发的新模块成为事实上的标准，并扩大其在该市场的份额。新模块已经获得两家一级制造商的设计认可。

  ROHM 现已开发出用于 OBC PFC 和 LLC 转换器的「HSDIP20」4 合 1 和 6 合 1 配置 SiC 模压型模块。 HSDIP20 采用高散热性能的绝缘基板，以抑制封装产生的热量。实际上，将 OBC 中常用的 PFC 电路（使用六个 SiC MOSFET）与六个顶部散热分立元件和六合一 HSDIP20 配置作比较时，可以确认在 35W 下运行时发热量减少了 37％。

  此外，ROHM 的第四代 SiC MOSFET 具有高散热性能和低导通电阻，可以在小封装内处理大电流。所实现的功率密度是「业界领先的」（据该公司称），是顶部加热分立器件的三倍多，是竞争 DIP 型模块的 1.4 倍多。

  通过实现这种高功率密度，与使用分立元件时相比，OBC PFC 电路的安装面积可以大幅度减少约 52%。此外，典型的 OBC 电路配置（两相全桥 PFC+LLC 转换器）需要 14 个分立元件，但能够最终靠组合 3 个 HSDIP20 以 6in1 和 4in1 配置来配置，从而能够构建简单紧凑的电源电路。

  HSDIP20 系列包括 6 个耐压 750V 产品型号和 7 个耐压 1200V 产品型号。样品价格为每台 15,000 日元（不含税）。此外，还提供两种类型的评估套件：一种用于双脉冲测试，一种用于三相全桥测试。 HSDIP20 的主要对象虽然是 OBC 和 DC-DC，但在工业设施领域的一次电路中，PFC、LLC 转换器等功率转换电路也被普遍的使用，因此可以说它无论在工业领域还是民生设备领域，都能为应用的小型化做出贡献。

  ROHM 将于 2025 年 4 月开始量产 HSDIP20，目前月产能为 10 万台。生产基地包括负责前端工序的 ROHM Apollo 筑后工厂（福冈县筑后市）和 LAPIS 半导体宫崎工厂（宫崎县宫崎市），以及负责后端工序的泰国 ROHM Integrated Systems。

  展望未来，ROHM 计划在 2025 年推出二合一 DIP 型模块作为 OBC 用的SiC 模块，随后在 2026 年推出易于自动化的表面贴装型二合一产品，并从 2027 年开始推出内置栅极驱动器的 SiC IPM，以此来实现进一步的小型化。ROHM 将不断推出满足市场需求的产品，增强 ROHM 的竞争力。