650V耐壓GaN HEMT新增小型與高散熱TOLL封裝

全球知名半導體制造商ROHM（總部位于日本京都市）已將TOLL（TO-LeadLess）封裝的650V耐壓GaN HEMT*¹“GNP2070TD-Z”投入量產(chǎn)。TOLL封裝不僅體積小，散熱性能出色，還具有優(yōu)異的電流容量和開(kāi)關(guān)特性，因此在工業(yè)設備、車(chē)載設備以及需要支持大功率的應用領(lǐng)域被越來(lái)越多地采用。此次，ROHM將封裝工序外包給了作為半導體后道工序供應商（OSAT）擁有豐富業(yè)績(jì)的日月新半導體（威海）有限公司（ATX SEMICONDUCTOR (WEIHAI) CO., LTD.，以下簡(jiǎn)稱(chēng)“ATX”）。

為了實(shí)現無(wú)碳社會(huì )，“提高用電量占全球一大半的電源和電機的效率”已成為全球性的社會(huì )問(wèn)題。功率元器件是提高其效率的關(guān)鍵，SiC（碳化硅）、GaN等新材料有望進(jìn)一步提高各種電源的效率。ROHM于2023年4月將650V耐壓的第1代GaN HEMT投入量產(chǎn)，并于2023年7月將柵極驅動(dòng)器和650V耐壓GaN HEMT一體化封裝的Power Stage IC投入量產(chǎn)。為了應對大功率應用中的進(jìn)一步小型、高效率化的市場(chǎng)要求，ROHM采取在以往的DFN8080封裝基礎上追加的形式來(lái)強化650V GaN HEMT的封裝陣容。在TOLL封裝中內置第2代元件并實(shí)現產(chǎn)品化。

新產(chǎn)品在TOLL封裝內置第2代GaN on Si芯片，在與導通電阻和輸入電容相關(guān)的器件性能指標 (R_DS（ON）×Q_oss*²) 方面，數值表現達到業(yè)界先進(jìn)水平。這將有助于需要高耐壓且高速開(kāi)關(guān)的電源系統進(jìn)一步節能和小型化。新產(chǎn)品已于2024年12月投入量產(chǎn)（樣品價(jià)格 3,000日元/個(gè)，不含稅），并已開(kāi)始電商銷(xiāo)售，通過(guò)電商平臺均可購買(mǎi)。

關(guān)于新產(chǎn)品的量產(chǎn)，ROHM利用其在垂直統合型一體化生產(chǎn)體系中所積累的元器件設計技術(shù)和自有優(yōu)勢，進(jìn)行了相關(guān)的設計和規劃，并于2024年12月10日宣布作為與臺積電（Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited，以下簡(jiǎn)稱(chēng)“TSMC”）合作的一環(huán)，前道工序在TSMC生產(chǎn)，后道工序在A(yíng)TX生產(chǎn)。另外，ROHM還計劃與ATX合作生產(chǎn)車(chē)載GaN器件。預計從2026年起，GaN器件在汽車(chē)領(lǐng)域的普及速度將會(huì )加快，ROHM計劃在加強內部開(kāi)發(fā)的同時(shí)，進(jìn)一步加深與這些合作伙伴之間的關(guān)系，以加快車(chē)載GaN器件投入市場(chǎng)的速度。

日月新半導體（威海）有限公司 董事兼總經(jīng)理 廖弘昌 表示：“ROHM擁有從晶圓制造到封裝的全部生產(chǎn)設備，并擁有非常先進(jìn)的制造技術(shù)，很高興ROHM將部分生產(chǎn)外包給我們。我們從2017年開(kāi)始與ROHM進(jìn)行技術(shù)交流，目前正在繼續探索更深合作的可能性。ATX在GaN器件后道工序制造方面的實(shí)際業(yè)績(jì)和技術(shù)實(shí)力得到ROHM的認可，從而促成了本次合作。雙方還計劃針對ROHM目前正在開(kāi)發(fā)的車(chē)載GaN器件也開(kāi)展合作，未來(lái)也會(huì )繼續加深雙方的合作伙伴關(guān)系，以促進(jìn)各領(lǐng)域的節能，為實(shí)現可持續發(fā)展的社會(huì )做出貢獻?！?/p>

ROHM Co., Ltd.  AP生產(chǎn)本部 本部長(cháng) 藤谷 諭 表示：“非常高興ROHM 的TOLL 封裝650V GaN HEMT能夠以令人滿(mǎn)意的性能投入量產(chǎn)。ROHM不僅提供GaN器件，還提供其與融入自身模擬技術(shù)優(yōu)勢的IC等元器件相結合的電源解決方案，而且還會(huì )再將這些設計過(guò)程中積累的專(zhuān)業(yè)知識和理念應用到元器件的設計中。通過(guò)與ATX等技術(shù)實(shí)力雄厚的OSAT合作，ROHM不僅能夠跟上快速增長(cháng)的GaN市場(chǎng)的步伐，同時(shí)還能不斷向市場(chǎng)推出融入ROHM優(yōu)勢的產(chǎn)品。未來(lái)，我們將繼續通過(guò)提高GaN器件的性能，促進(jìn)各種應用產(chǎn)品的小型化和效率提升，為豐富人們的生活貢獻力量?！?/p>

＜什么是EcoGaN?＞ 

EcoGaN?是通過(guò)更大程度地發(fā)揮GaN的性能，助力應用產(chǎn)品進(jìn)一步節能和小型化的ROHM GaN器件，該系列產(chǎn)品有助于應用產(chǎn)品進(jìn)一步降低功耗、實(shí)現外圍元器件的小型化、減少設計工時(shí)和元器件數量等。

?EcoGaN?是ROHM Co., Ltd.的商標或注冊商標。

＜產(chǎn)品陣容＞

＜應用示例＞

適用于服務(wù)器、AC適配器（USB充電器）、通信基站電源、工業(yè)設備電源、PV逆變器、ESS（Energy Storage System / 儲能系統）等輸出功率500W～1kW級的廣泛電源系統。

＜電商銷(xiāo)售信息＞

開(kāi)始銷(xiāo)售時(shí)間：2025年1月起

新產(chǎn)品在電商平臺將逐步發(fā)售。

＜術(shù)語(yǔ)解說(shuō)＞

*1) GaN HEMT

GaN（氮化鎵）是一種用于新一代功率元器件的化合物半導體材料。與普通的半導體材料——Si（硅）相比，具有更優(yōu)異的物理性能，目前，因其具有出色的高頻特性，越來(lái)越多的應用開(kāi)始采用這種材料。

HEMT是High Electron Mobility Transistor（高電子遷移率晶體管）的英文首字母縮寫(xiě)。

*2) R_DS（ON）×Q_oss

評估元器件性能的指標，Q_oss是指從輸出端看的漏極源極間的總電荷量。另外，R_DS（ON）（導通電阻）是使MOSFET啟動(dòng)（導通）時(shí)漏極和源極之間的電阻值。該值越小，運行時(shí)的損耗（電力損耗）越少。這兩者相乘得到的值越低，開(kāi)關(guān)工作效率越高，開(kāi)關(guān)損耗越少。