자동차 OEM 업체들이 전동화 목표 달성에 대한 압박에 직면하고 있는 가운데 차량 가격, 안전성, 주행 거리, 충전 인프라 부족은 전기차 보급 확대를 가로막는 장벽으로 남아 있다.
이에 따라 Wolfspeed가 차세대 1200V 및 750V 자동차 및 산업용 애플리케이션에서 효율성 측면에서 상당한 성능 향상을 보여주는 5세대 기술을 선보였다.
이 5세대 기술은 이러한 장벽들을 종합적으로 해결하기 위해 설계되었으며 MOSFET의 활성 다이 면적 대비 효율을 나타내는 핵심 지표인 특정 온 저항(RSP)에서 새로운 기준을 제시한다.
5세대 제품을 통해 시스템 설계자는 더욱 소형화된 트랙션 인버터를 설계하고 충전당 주행 거리를 향상시키며 고가의 전기차 배터리를 최적의 크기로 설계할 수 있다. 또한, 기계식 릴레이를 솔리드 스테이트 회로 차단기로 대체하여 새로운 SiC 활용 가능성을 열어주고, 전기차 충전 인프라의 효율 기준을 새롭게 정립했다.
이러한 이점들로 인해 자동차 산업을 넘어 산업용 전원 공급 장치와 같은 다양한 분야에서도 5세대 기술의 탁월한 스위칭 성능이 활용될 것으로 보인다.
SiC 면적당 비교할 수 없는 전류량을 구현
5세대 기반 시스템은 경쟁사의 5 x 5 mm 실리콘 카바이드 MOSFET과 비교했을 때 고온에서 가능한 최고 전류를 달성할 수 있다. Wolfspeed의 지속적인 R DS(ON) 최적화는 다음과 같은 두 가지 중요한 설계 과제를 해결해준다.
- 이 제품은 현재 시판 중인 경쟁사의 1200V 솔루션 대비 RSP 를 최대 27%까지 감소시켜 시스템 수준의 전도 손실을 크게 개선시킨다 . 1200V QEM50120-25D10은 175 ℃에서 칩 수준의 RSP 가 3.4mΩ · cm² 이고 750V QEM50075-025D10은 175 ℃에서 칩 수준의 RSP 가 2.0mΩ · cm² 이다.
- 이는 두 전압 노드 모두에 대해 초저 R DS(ON) 분포를 제공함으로써 시스템 수준 설계 여유의 필요성을 줄여준다.
Gen 5는 고객에게 설계 단계부터 대량 생산까지 직접적이고 위험 부담이 적은 경로를 제공하며 급증하는 AI 수요에도 불구하고 자동차 생산량 증대 계획에 영향을 미치지 않는다. 이는 Wolfspeed의 뉴욕주 모호크 밸리에 위치한 200mm 소자 제조 시설에서 설계, 제조 및 검증된 두 번째 Wolfspeed MOSFET 기술이다.
