高温時オン抵抗を約30%低減！第5世代SiC MOSFETを開発

ローム株式会社

＜要旨＞

ローム株式会社（本社：京都市）は、xEV（電動車）用トラクションインバータ*をはじめとする車載向け電動パワートレインシステムや、AIサーバー電源、データセンターなどの産業機器向け電源に最適な最新のEcoSiC(TM)、「第5世代SiC MOSFET」を開発しました。



第5世代SiC MOSFETを開発


ロームは、第5世代SiC MOSFETの開発において、素子構造の見直しや製造プロセスの最適化を図り、パワーエレクトロニクス回路の実使用環境で重視される高温動作時（Tj=175℃）のオン抵抗値を、従来の第4世代品と比べて約30％低減することに成功しました（同耐圧、同チップサイズ比較）。xEV用トラクションインバータなど高温環境で使用されるアプリケーションにおいて、ユニットの小型化や高出力化に貢献します。



第5世代SiC MOSFETは高温環境でのオン抵抗を約30%低減


第5世代SiC MOSFETは、2025年よりベアチップサンプルの提供を先行して開始し、2026年3月に開発を完了しました。
また2026年7月からは、第5世代SiC MOSFETを搭載したディスクリート、及びモジュールのサンプル提供も開始します。さらなるラインアップ拡大に取り組むほか、設計ツールを充実させるとともに、アプリケーション設計のサポート体制を強化していきます。

＜背景＞

近年、産業機器分野では生成AIや大規模データ処理の普及に伴い、AI処理等を行う高性能サーバーの導入が加速しています。そして、これらのアプリケーションは電力密度を押し上げるため、電力系統への負荷増大と局所的な需給ひっ迫が懸念されています。また、この課題の解決策として、太陽光などの再生可能エネルギーと電力供給網などを組み合わせたスマートグリッドの導入が注目されていますが、エネルギー変換や蓄電段階での損失低減が課題になっています。車載分野の次世代電動車においては、走行可能距離の伸長や充電速度の向上とともに、インバータの低損失化やOBC（車載充電器）の性能向上が求められています。そこで、上記のような数キロワット～数百キロワット級の大電力で動作するアプリケーションにおいて、損失低減と高効率化の両立が可能なSiCデバイスの普及が進んでいます。
ロームは、2010年に世界で初めてSiC MOSFETの量産を開始し、早くから車載信頼性規格（AEC-Q101）に準拠した製品をラインアップするなど、幅広い大電力アプリケーションにSiCを実装することで、エネルギーロスの低減に貢献してきました。また、2020年6月よりサンプル提供を開始した第4世代SiC MOSFETは、SiCの普及フェーズにおいてディスクリートやモジュールなど様々なラインアップを展開し、車載機器や産業機器でグローバルに採用されてきました。今回開発した第5世代SiC MOSFETは、業界トップクラスの低損失を実現しており、さらなるSiC搭載アプリケーションの拡大を推進します。
今後ロームは、第5世代SiC MOSFETの耐圧及びパッケージラインアップを拡充する計画です。普及フェーズに入ったSiCのさらなる社会実装を推進することで、様々な大電力アプリケーションにおける電力の有効活用に貢献していきます。

＜アプリケーション例＞

車載機器：xEV用トラクションインバータ、車載充電器（OBC）、DC-DCコンバータ、電動コンプレッサ
産業機器：AIサーバーやデータセンターなどの電源、PVインバータ、ESS（電力貯蔵システム）、UPS（無停電電源装置）、eVTOL、ACサーボ

＜「EcoSiC(TM)（エコエスアイシー）」ブランドについて＞

EcoSiC(TM)は、パワーデバイス分野においてシリコン（Si）を上回る性能で注目されている、シリコンカーバイド（SiC）素材を採用したデバイスのブランドです。ロームは、ウエハ製造から製造プロセス、パッケージング、品質管理方法に至るまで、SiCの進化に不可欠な技術を独自で開発しています。また、製造工程においても一貫生産体制を採用しており、SiC分野のリーディングカンパニーとしての地位を確立しています。



EcoSiC(TM)

・EcoSiC(TM)は、ローム株式会社の商標または登録商標です。

＜用語説明＞

*) トラクションインバータ
電動車の駆動用モーターは位相差120度の3相交流で駆動される。この3相交流を実現するためにバッテリーから供給される直流を交流に変換するインバータがトラクションインバータである。