碳化硅（SiC）技術領域的全球引領者 Wolfspeed（美國紐約證券交易所上市代碼：WOLF）于近日發布了全新的第 4 代（Gen 4）技術平臺，該平臺從設計端就考慮耐久性和高效性，同時還能降低系統成本、縮短開發時間。第 4 代技術專為簡化大功率設計中常見的開關行為和設計挑戰而設計，并為 Wolfspeed 的各類產品（包括功率模塊、分立元件和裸芯片產品）制定了長遠的發展規劃路線圖。這些產品目前有 750 V、1200 V 和 2300 V 等級可供選擇。
Wolfspeed 功率產品高級副總裁 Jay Cameron 表示：“我們知道，每個應用的設計都有一系列獨特的要求。從一開始，我們對第 4 代技術的目標就是提高實際運行環境中的整體系統效率，重點是在系統層面提供最高性能。第 4 代技術使得設計工程師能夠打造出更高效、使用壽命更長，在惡劣運行環境中也有良好運行表現的系統，而且在整體系統成本方面也有更好的表現。”
碳化硅技術是功率器件市場和更廣泛的半導體行業中發展最為迅速的板塊之一。作為硅的卓越替代品，碳化硅是大功率應用（例如，電動汽車動力總成、電動交通、可再生能源系統、電池儲能系統和 AI 數據中心）的理想選擇，不僅可提升性能，還可降低系統成本。
隨著全球都在尋求更高效、更環保的解決方案，以滿足世界對高壓能源日益增長的需求，必須繼續進行戰略投資，以鞏固其技術優勢，同時繼續推動在關鍵技術領域的創新。
美國公用事業規模逆變器制造商 EPC Power 總裁兼首席產品官 Devin Dilley 表示：“創新技術帶來了商機。Wolfspeed 的全新第 4 代碳化硅技術使 EPC Power 能夠在全球范圍內實現能源產生和存儲方式的顛覆性變革。”
Wolfspeed 執行董事長 Tom Werner 表示：“Wolfspeed 一直堅持不懈地推動持續創新，并將我們的碳化硅解決方案帶給越來越多的行業，以應對那些日益具有挑戰性的應用場景。我們的第 4 代技術將依托我們的高效 200 mm 晶圓交付，這將使我們能夠實現該行業前所未有的生產規模和良率水平。”
Wolfspeed 的第 4 代技術旨在全面提高系統效率，延長應用壽命，即使在最惡劣的環境中也不例外，同時有助于降低系統成本、縮短開發時間。該技術將為大功率汽車、工業和可再生能源系統的設計人員帶來顯著的性能提升，主要優勢包括：
· 整體系統效率：在工作溫度下，導通電阻降低高達 21%，開關損耗降低高達 15%
· 耐久性：確保可靠的性能，包括高達 2.3 μS 的短路耐受時間，以提供額外的安全余量
· 更低的系統成本：簡化設計流程，降低系統成本、縮短開發時間
產品供應
Wolfspeed 的第 4 代技術提供 750 V、1200 V 和 2300 V 三種電壓節點規格，并有功率模塊、分立元件及裸芯片產品可供選擇。2025 年全年和 2026 年初將陸續推出新產品，包括更多的封裝尺寸以及各種 RDSON 系列。
第 4 代技術情況說明書內容：
持久耐用設計，從容應對最嚴苛環境
隨著汽車、工業和可再生能源制造商不斷推動產品電氣化，產品的可靠性和耐用性變得至關重要。Wolfspeed 第 4 代技術的設計理念以此為目標，將耐用性作為關鍵預期加以打造。
第 4 代技術具有高達 2.3 μS 的短路耐受時間，可為關鍵應用提供額外的安全余量。此外，與以前的技術相比，該平臺的失效率 (FIT) 能夠實現高達 100 倍的改善，確保了在不同海拔高度下都能擁有可靠的性能表現。體二極管設計提升了系統的耐用性，可以實現更快的開關速度，減少損耗并降低振鈴現象，使 VDS 過沖降低 80%。第 4 代裸芯片能夠勝任 185 °C 的連續運行工況以及 200 °C 的有限壽命運行工況，為面向高溫應用場景的產品開發和推向市場帶來積極作用。這使得設計人員能夠靈活地將其設計推向極致性能。
整體系統效率：旨在全面提升系統效率第 4 代技術在整體效率方面達到一個重要里程碑階段。無論是軟開關還是硬開關應用，Wolfspeed 的第 4 代技術在工作溫度條件下可使比導通電阻降低達 21%；而在硬開關應用中，得益于第 4 代技術，開關損耗降低幅度達到 15%。
這些效率提升優勢與第 4 代技術的高溫導通電阻這一特性相互配合，進一步體現出 Wolfspeed 致力于確保產品在實際應用場景中展現可靠性能的決心與承諾。
系統成本降低：旨在降低系統成本、縮短開發時間
為了解決系統成本顧慮，Wolfspeed 的新平臺能夠采用更小、更經濟實惠的無源和濾波元件，最終達到縮短系統開發時間、降低成本的目的。此外，第 4 代技術能夠實現在相同的封裝尺寸范圍內，將功率輸出提升多達 30%。第 4 代技術能夠集成一種新型軟恢復體二極管的設計，可顯著降低反向恢復期間的 EMI，簡化 EMI 認證流程，并可實現采用更小尺寸的 EMI 濾波器。第 4 代 MOSFET 器件的電容比高達 600，可在高 dV/dt 下實現更安全、更平滑的開關動作，而不會出現寄生過沖現象。
（來源：Wolfspeed）
