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前不久，“第一個常溫常壓超導體”的論文在全球掀起超導科技話題熱潮，超導帶來的科技變革可能帶來的顛覆性讓全球科技愛好者開啟無限科幻暢想——

#對電的利用率達到百分百，不再有損耗之憂；

#輸電沒有電阻，遠距離傳輸也就不再需要高壓電；

#所有發電機和電路系統全部更新換代；

#高能加速器、容量更大的超級計算機更容易實現；

#醫院里面用的核磁成像裝置就將不需要用任何低溫制冷液體，使用價格非常便宜，更大程度地惠及人類；

#室溫超導體可以全面提升磁懸浮列車的安全性，會有成本更低、安全性能更高的磁懸浮列車投入運營……

一言以蔽之，室溫超導真正實現后，整個世界將會發生翻天覆地的變化！可惜，科技變革未能實現，倒是引起全球證偽的實驗熱潮。業界普遍認為超導的實現的路程可能依然漫長，然而在追求低導通電阻帶來的技術變革上，其實有很多領域依然有探索的價值，并不斷實現突破，帶來新的技術升級。功率器件SiC FET的導通電阻RDS(on)便是其中之一。

作為全球功率器件技術的重要開發者，Qorvo在相關的技術探索中一直走在前列。

? ? ? ?五年連續五款，極限低的RDS(on)電阻SiC FET升級之路

2019年12月，7mΩ、650V新型SiC FET發布。7mΩ的低RDS(on)特性是當時業界最低值，從而使得在逆變器設計中可以實現超過99%的效率，高效率的實現也得益于其出色的反向恢復性能以及在續流模式下的低導通壓降。適用于電動汽車(EV)逆變器、高功率DC/DC 轉換器、大電流電池充電器和固態斷路器等高功率應用。

2020年2月，DFN 8×8小尺寸封裝下、業界最低34mΩ的SiC FET發布。通常情況下，要達到較低的RDS(on)，就需要增大FET的尺寸；因此，在緊湊的封裝尺寸下獲得較低的RDS(on)更具有挑戰性。650V SiC FET的UF3SC065030D8S采用DFN 8x8封裝，其RDS(on)為34mΩ，該產品在該電壓等級中具有最低的RDS(on)。

2021年9月，6mΩ、750V的TO-247-4L封裝系列SiC FET發布。該系列SiC FET器件最低RDS(on)為6mΩ，比業界同類產品的最低RDS(on)還低一半。該系列器件還能提供5uS的短路承受能力。

2022年7月，采用表貼D2PAK-7L 封裝的750V 9mΩ SiC FET發布。這種封裝熱阻小，能滿足需要高效率、低導通損耗的高功率應用的電源方案，適合快速增長的車載充電器、軟開關DC/DC轉換器、電池充電和IT/服務器電源等對效率要求高的應用場景。

2023年3月，采用 TOLL 封裝的 5.4 mΩ 750V SiC FET發布。這是750V SiC FET系列中首款采用TOLL封裝的產品。這些器件熱阻進一步減低、尺寸進一步緊湊化，適用于多種空間受限應用，例如功率在幾百瓦至幾千瓦的AC/DC電源、固態繼電器，以及電流高達100A及以上的固態斷路器。特別是工業應用，尤其那些需要可兼具靈活性和尺寸緊湊、高效率及高可靠性的大功率電源設計。

“遙遙領先”背后，看看降低每0.1mΩ的硬核技術 在所有非超導介質中傳遞會產生能量損耗一樣，在所有SiC FET器件中電流傳導都會產生一定的功率損耗。SiC FET器件傳導中的功率損耗與其額定RDS(on)值成正比，這種損耗等效于系統效率的下降，更低的RDS(on)意味著更高的效率。

?然而，要達到較低的RDS(on)并非易事——需要增大FET的尺寸。而增大尺寸便意味著增加了成本——顯然，器件廠家必須要在成本、尺寸和RDS(on)之間平衡。誠如上面的一眾低于10mΩ的產品中，650V SiC FET的UF3SC065030D8S采用DFN 8x8封裝，其34mΩ的RDS(on)同樣在該電壓等級中具有最低的RDS(on)，主要是因為Qorvo的SiC FET技術與傳統封裝相比，相同的阻抗情況下，芯片尺寸遠比其他競爭者的芯片尺寸小，因此Qorvo的SiC FET產品可以完美契合DFN 8x8封裝對芯片尺寸的需求，優化了體積和空間占比，封裝厚度<1mm，在尺寸和RDS(on)上進行平衡實現目標性能的最優化。

就Qorvo的SiC FET而言，由于芯片整體尺寸遠遠小于競爭對手SiC、硅等功率技術產品，應用靈活性遠高于同類產品。這背后，多款器件得益于Qorvo開發出的獨特共源共柵結構的SiC技術，該技術將SiC JFET和Si MOSFET封裝在一起，讓器件能夠充分發揮其寬帶隙開關技術和更簡單的Silicon MOSFET柵極驅動帶來的所有能效優勢。

Qorvo的每一代芯片都變得越來越小，但應用的功率等級并不會降低甚至更高。為了解決熱問題，碳化硅芯片變薄，隨著芯片變薄，芯片的寄生參數隨之而降低，帶來的好處是開關速度變快，相應的Junction-case的熱阻也降低了。然而，由于薄晶片容易斷裂，因此處理起來極為困難。在這里，需要解決大量的工程問題，例如其中也涉及到的燒結技術至關重要，也顯著降低了RDS(on)。

追求極限低的“超導”RDS(on)，越來越多的應用正在受益 通過優化開關損耗和減小RDS(on)從而減小導通損耗已經在越來越多的項目中得到驗證，從而使客戶和廠家廣泛受益。例如電動車輛中能實現更強大的新應用，如牽引驅動、車載和非車載充電器，以及可再生能源逆變器、功率因數校正、電信電源轉換器和AC/DC或DC/DC功率轉換的所有功率級。 Qorvo的碳化硅器件兼而有之這兩個優勢，能將諸如太陽能逆變器和儲能等可再生能源設備的散熱量限制在最低限度。通過采用SiC FET取代IGBT在牽引逆變器的應用可以提高開關頻率，減少有色金屬的使用和電感及電容的數值，驅動電流波形更理想，并可以節省更多功耗，從而在200kW輸出時將半導體效率提高1.6%，達到99.36%，功率損耗降低3kW。點擊“閱讀原文”，訪問Qorvo SiC FET產品選型頁面了解更多~