来看PCIM展会上，罗姆的GaN与SiC新品

今年下半年的行业展会热度都相当高，即便行业本身是在下行期内，市场热点可是一点都不少的。最近的PCIM Asia（上海国际电力元件、可再生能源管理展览会）展会现场也是人来人往，而宽禁带半导体是毫无疑问的热点。

比如罗姆（Rohm）展位，展示的重点自然是SiC（碳化硅）和GaN（氮化镓）相关产品，应用方向上，汽车、服务器及各类电源相关的方案都是关键。罗姆作为日企中发展思路一向比较活跃的半导体厂商，应该是在PCIM这类展会上，最能窥见当前市场热点及未来发展方向的观察窗口了。

我们从罗姆在PCIM上的SiC与GaN相关展品，来看看相关市场现如今的走向。

△ EcoGaN™是罗姆的节能和小型化GaN器件品牌，也是这次罗姆在PCIM展会上展示的重点。

EcoGaN™这个系列的产品，通过更大程度地优化GaN的低导通电阻和高速开关性能，助力应用产品进一步节能和小型化。GaN（氮化镓）作为第三代半导体材料自不必多说；HEMT（高电子迁移率晶体管）是一种晶体管结构，具备高频特点。罗姆在宣传中提到GaN HEMT相比于基于硅的MOSFET有着明显更低的开关损耗（低65%）；

△ 这张图是罗姆给出不同类型和材料功率器件的应用范围差异，其中也包含了GaN HEMT，还是比较直观的；

△ EcoGaN™第一波产品150V GaN HEMT系列。罗姆展位工程师强调说“栅极驱动耐压达到8V，友商的产品通常是6V，最大为7V；所以在过充时，给到的余量就会比较大”； 

罗姆是在2021年宣布确立150V GaN HEMT的8V栅-源额定电压技术，次年3月宣布量产EcoGaN™系列150V耐压产品。这个系列的应用方向包括在工业设备上，定位于服务器和基站；而消费类设备，则在电源、激光雷达等测距传感器；

△ 罗姆的650V GaN HEMT产品系列——这个产品系列是今年4月罗姆才宣布开始量产的。“这个系列和我们日常生活就更加贴近了，可以用于比如说市面上在售的“口红电源”，做到65W的充电器，尺寸依然很小。”

此外，应用方向还涵盖工业辅助电源——“因为体积小，携带也会很方便”；“包括12V→220V的逆变器，甚至未来产品阵容将扩展到车载OBC的应用。”罗姆工程师提到。

上图中左边两款分别是Rds(ON)导通电阻70mΩ/150mΩ的第1代产品；最右侧的这款GNP20xxTD-Z是开发中的第2代产品，TOLL封装——据说相对的导通电阻更低。

650V GaN HEMT应该是罗姆寄予了厚望的产品，因为电源和电机市场在未来相当长的时间里都会成为潜在增长市场。罗姆在新闻稿中提到，该系列器件性能指数方面达到业界超高水平；新产品大大降低了开关损耗，提高了电源系统的效率。

△ 今年7月，罗姆宣布推出EcoGaN™系列650V Power Stage IC。所谓的“Power Stage”主要是将栅极驱动用驱动器和GaN HEMT合封到一起；在一次侧PFC、AC-DC用的规划方面，还能看到将650V GaN HEMT、栅极驱动用驱动器，以及新增功能（+外围元器件）三者做一体化封装的方案，具体如下图：

△ Power Stage这类型的器件诞生，应当是GaN HEMT单体本身存在驱动电压（Vth）低，存在误启动风险；以及栅极耐压低，有栅极损坏风险的问题，所以GaN HEMT需要和栅极驱动用驱动器配合使用；

考虑到驱动器外置元器件数量增多，还需要考虑寄生分量之类的问题，罗姆就推出了Power Stage IC，“轻松替代一次侧电源现有的Si功率半导体电路”；EcoGaN对应也就达成了较大幅度的损耗降低，与此同时体积显著缩小，只需要1个外置器件；

罗姆提供的数据是与Si MOSFET相比，器件体积可减少约99%，功率损耗可降低约55%；

△ Power Stage IC评估板

△ 支持EcoGaN™、GaN HEMT电源管理解决方案。这几个是“EcoGAN™，配套GaN器件生产的一系列控制器；其中亮点包括搭载罗姆的Nano Pulse Control（超高速脉冲控制）技术。

这类DC-DC控制器有面向车载、工业设备的，还有48V电源系统应用，包括基站、监控摄像头、无人机、扫地机器人等；

△ 这个展示的主要是针对GaN HEMT的半桥解决方案，110V耐压半桥栅极驱动器；

△ 不对称半桥以及在研中的半桥模组展示；

△ 高分辨率LiDAR的参考设计方案展示，其上标注了关键元器件，不仅是EcoGaN™和驱动器，还包括罗姆的脉冲激光二极管——之前我们也介绍过罗姆的这个系列产品。

△ 除了上述EcoGaN™系列这一主角，罗姆展位的另一个重头戏自然是SiC MOSFET；今年年初，我们也报道过罗姆对SiC碳化硅的预期和发展策略，尤其是第4代沟槽SiC MOSFET；

△ 此前罗姆就预告了将要实现8英寸SiC晶圆量产，上面这张图就是8英寸SiC衬底的展示；

△ 罗姆的6英寸SiC SBD（碳化硅肖特基二极管）晶圆展示；

△ 这就是罗姆第4代沟槽结构的SiC MOSFET单管；

△ 第4代SiC MOSFET模块；

△ 对罗姆SiC MOSFET产品了解的读者应该知道，罗姆的第2代SiC产品还是平面栅结构，从第3代开始采用沟槽（trench）结构；第4代是在此基础上，基于沟槽结构与器件设计的优化、将导通电阻再度降低了40%；且第4代产品包含从上代650V，提高到750V的方案；

△ 来自不同合作伙伴，基于罗姆的SiC MOSFET所做的功率模块，包括悉智科技、臻驱科技、基本半导体以及罗姆与正海集团的合资公司海姆希科等；罗姆在过去2、3年里都宣布过相关合作——这系列合作应当是罗姆在国产化大潮下，在中国国内发展策略的重要组成部分。