在NEDO实施的绿色创新基金事业「次世代数字基础设施建设」项目(「次世代功率半导体器件制造技术开发(补助事业)」)(以下简称本事业)中,罗姆株式会社所致力于的「8英寸次世代SiC MOSFET的开发」已比原计划提前两年达成技术目标。 罗姆确立了对应8英寸SiC晶圆的磊晶生长技术和低导通电阻化技术,并集成这些要素技术,构筑了8英寸SiC器件制造线。结果,达成了本事业的技术目标:「电力转换器等电力损耗降低50%以上」和「低成本化」。 在本事业的框架下,NEDO和罗姆为实现早期社会实施,准确掌握了全球功率半导体市场动向,并从研发阶段就着眼于社会实施推进本事业。 特别是对于SiC功率半导体,预计未来全球需求将扩大,因此强烈认识到需要着眼于市场,早期确立具有竞争力的技术,并提前推进研发,这促成了技术目标的早期达成。 图1 罗姆半导体制造株式会社筑后工厂外观,设有8英寸SiC器件制造线 1. 背景 NEDO作为绿色创新基金事业的一部分,正在推进「次世代数字基础设施建设」项目,旨在实现次世代绿色功率半导体和次世代绿色数据中心等。 本项目针对电动车(xEV※1)、再生能源、服务器电源等,为实现碳中和而需要创新节能的领域,旨在提高次世代功率半导体(SiC、GaN)的性能和效率,将转换器等电力损耗降低50%以上,实现与Si功率半导体同等的低成本化,并进一步促进早期普及。 图2 NEDO绿色创新基金事业标志 罗姆自2022年4月起,在本项目的内核主题之一「次世代功率半导体器件制造技术开发」中,以「8英寸次世代SiC※2 MOSFET※3的开发」为主题启动了本事业※4,并已比原计划提前两年达成技术目标。本事业将于2025年度结束,旨在更早实现社会实施。 2. 本次成果 (1)8英寸SiC器件制造线的构筑 在本事业中,罗姆在SiC(相较于Si需要高温制程且制造难度高)方面,通过8英寸化的大口径化和制程优化实现了低成本化。同时,确立了对应8英寸化的磊晶生长※5技术和低导通电阻化技术。此外,通过克服8英寸化带来的各种技术课题和SiC特有的高难度制程,并集成这些要素技术,在罗姆半导体制造筑后工厂的专用厂房内构筑了8英寸SiC器件制造线(以下简称本线)。 (2)8英寸SiC器件的性能实证 将本线制造的8英寸SiC MOSFET器件搭载到罗姆内部模块中,并根据逆变器实际使用条件进行了电力损耗的比较评估。结果证实,与传统Si IGBT※6器件相比,电力转换器的电力损耗可降低50%以上,实证了目标性能。 为支持普及促进的稳定供应,我们持续致力于改善8英寸SiC制造制程整体课题,确保社会实施所需的稳定性和可靠性。通过这些努力,罗姆已确立了8英寸SiC功率半导体的生产基础,并完善了供应体系。我们将继续加强供应体系以应对需求扩大。 图3 开发的8英寸SiC器件试作晶圆(示意图) 3. 未来计划 罗姆今后将着眼于全球功率半导体需求的扩大,以8英寸SiC技术为基础,持续进行进一步降低成本和电力损耗的研发。 NEDO将加速社会实施,以实现2050年碳中和,并通过普及次世代绿色功率半导体,为温室气体排放削减做出贡献。 【注释】 ※1 xEV 这是电动化汽车的统称,包括纯电动汽车(BEV)、混合动力电动汽车(HEV)、插电式混合动力(电动)汽车(PHEV/PHV)和(氢)燃料电池汽车(FCEV/FCV)。 ※2 SiC Silicon Carbide(碳化硅:碳(C)和硅(Si)的化合物)。 ※3 MOSFET Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor(绝缘闸极场效应管)。 ※4 本事业 事业名称:绿色创新基金事业/次世代数字基础设施建设/次世代功率半导体器件制造技术开发/8英寸次世代SiC MOSFET的开发 事业期间:2022年度~2025年度 事业概要:绿色创新基金事业/次世代数字基础设施建设」项目 NEDO绿色创新基金事业 特设网站 https://green-innovation.nedo.go.jp/ 次世代数字基础设施建设 https://green-innovation.nedo.go.jp/project/building-next-generation-digital-infrastructure/ 罗姆新闻稿网站 https://www.rohm.co.jp/news-detail?news-title=2026-04-02_news defaultGroupId=false ※5 磊晶生长 指在作为基板的晶体上生长新晶体的薄膜晶体生长。可以制造缺陷少的高品质半导体薄膜。 ※6 IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor(绝缘闸极双极性晶体管)。