Wolfspeed发布第五代碳化硅MOSFET技术

Wolfspeed宣布推出第五代（Gen 5）碳化硅（SiC）MOSFET技术，面向下一代1200伏、750伏车用及工业应用场景，实现了能效性能的大幅跃升。

第五代SiC MOSFET实现了三大升级。首先是材料团队实现高质量外延工艺，第五代器件不能只追求常规工况下的性能，更要适配极限应用场景。这就要求外延层参数进一步收窄，重点提升整片晶圆范围内的外延掺杂浓度与厚度均匀性。材料团队不仅圆满达成了高质量外延的研发目标，更将器件RDS(ON)的分布偏差控制在 ±18%。

其次是优化单元结构，极致提升有效有源区面积。尽管第五代产品并未采用沟槽或超结架构，但MOSFET 的沟道密度仍得到了提升，六角形单元结构进行多项关键改进，进一步降低器件内阻，助力产品实现更大载流能力。此外，1200V 器件的有源区面积提升 12%，750V 器件提升 6%。有源区面积的优化，对改善导通电阻与耐压能力起到了重要作用。

第三是延续并升级第四代 MOSFET 的软体二极管技术。第四代产品搭载的软体二极管技术，可有效抑制开关过程中的电压尖峰，帮助设计人员解决多项行业难题：降低各类应用场景下的开关损耗，尤其适配汽车电子、数据中心服务器等对低损耗、高可靠性要求严苛的领域；抑制峰值电压，降低系统运行风险；支持更高开关频率，成为分立式器件应用的重要技术基础。

当前，各大汽车整车厂商仍需全力达成电动化目标，而整车成本、安全性能、续航里程以及充电基础设施配套不足等问题，依旧制约着电动汽车的普及。

Wolfspeed表示，第五代技术针对上述痛点进行了全方位优化，并刷新了比导通电阻（RSP）指标。该参数是衡量MOSFET芯片有效面积与能效表现的核心品质因数。依托第五代技术，系统设计人员可打造体积更紧凑的牵引逆变器，提升车辆单次充电续航里程，同时合理优化动力电池配置、降低电池成本。此外，该技术还推动碳化硅器件拓展全新应用场景，可利用固态断路器替代传统机械继电器；同时也为电动汽车充电设施树立了全新能效标准。除汽车领域外，工业电源等场景同样能够充分发挥该代产品优异的开关性能。

Wolfspeed首席商务官Cengiz Balkas博士表示：“第四代技术为客户带来了开关性能的突破性提升。时隔不到两年，我们又推出第五代产品。在5毫米×5毫米的碳化硅芯片尺寸下，该器件可承载业内顶尖的电流规格。”他补充道，这项新技术将助力业界更快打造出更智能、更高能效、更小型化的实用电力电子系统。

第五代技术依托已商用化的成熟平台打造，客户从方案导入到量产落地的路径清晰、风险更低，即便当前人工智能产业带动需求激增，也不会影响车用产品的量产进度。这是Wolfspeed第二款在纽约州莫霍克谷200毫米晶圆厂完成设计、制造与认证的MOSFET技术平台。新品导入、样品交付及客户验证工作，均将采用200毫米量产晶圆开展，且量产阶段无需新增生产设备。

功率器件与封装研发副总裁Adam Barkley博士表示：“我们的平面MOSFET技术仍具备持续创新空间。第五代产品沿用客户熟悉的设备与工艺打造，为下一代项目提供了低风险的升级方案。对于研发周期紧张的客户而言，这意味着产品验证、资质认证周期缩短，上市节奏加快，同时性能表现稳定可靠。”

目前，QEM50120-025D10与QEM50075-025D10两款样品已经定向向部分客户提供。随着市场需求与客户需求逐步落地，750伏至1200伏全系列新品将在2026年至2027年初陆续推出。