以碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）为代表的第三代半导体材料持续推动功率电子和通信领域的技术革新。从新能源汽车到5G基站，从工业设备到消费电子，这些宽禁带材料正凭借高频、高效、高功率密度的特性重塑产业格局。
近期，第三代半导体领域迎来一轮新品爆发期，英诺赛科、Wolfspeed、英飞凌、罗姆、东芝、日本三菱等头部企业密集发布碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）技术成果，尤其在散热优化、大尺寸晶圆量产、高频性能突破等方向集中发力，推动宽禁带半导体从技术创新向规模应用加速迈进。
碳化硅：散热技术突破，提供高效动能
在新能源汽车电驱、光伏逆变器等高功率场景中，碳化硅器件的散热能力直接决定系统效率与可靠性。传统底部散热封装因热阻过高，难以满足大功率密度设计需求，而近期不同企业通过封装创新实现的散热技术突破，正重新定义碳化硅的应用边界。
1、Wolfspeed推出新型顶部散热（TSC）碳化硅MOSFET和肖特基二极管
7月7日，Wolfspeed宣布推出新型顶部散热（TSC）碳化硅 MOSFET 和肖特基二极管，优化热管理并节约能耗。
图片来源：Wolfspeed
据悉，Wolfspeed 的TSC封装技术通过倒装芯片设计，将器件热量从顶部直接传导至散热器，突破了传统底部散热方案的热阻瓶颈。在一些对高功率密度、先进热管理方案和小型化封装有着严苛要求的应用场景，如汽车、电动交通系统等，顶部散热（TSC）器件通过实现最大功率耗散并优化热性能，有效满足了系统的冷却需求。
此外，Wolfspeed正在扩展其行业领先的碳化硅（SiC）MOSFET 和肖特基二极管分立器件产品线，新增采用顶部散热（TSC）封装的U2系列产品。该系列提供650V至1200V多种电压选项，能显著提升系统功率密度和效率，同时优化热管理性能并增强电路板布局灵活性。
2、罗姆的SiC MOSFET应用于丰田全新纯电车型bZ5
7月2日，罗姆宣布其第四代碳化硅（SiC）MOSFET裸芯片已成功应用于丰田汽车全新跨界纯电动汽车bZ5的牵引逆变器中。
bZ5的牵引逆变器由罗姆与中国合作伙伴正海集团的合资企业——上海海姆希科半导体有限公司量产供货。罗姆的SiC MOSFET功率模块在提升汽车续航里程和整体性能方面发挥了关键作用。
罗姆正在加速推进新一代SiC MOSFET的研发，计划在今年完成第五代SiC MOSFET的生产线建设，并为第六代和第七代产品的市场投放做好准备。
不久前，罗姆官宣为英伟达800V HVDC架构提供高性能电源解决方案，罗姆不仅提供硅（Si）功率元器件，还拥有包括碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等宽禁带半导体在内的丰富产品阵容，可为数据中心的设计提供更优解决方案。
3、英诺赛科推出两款顶部冷却En-FCLGA封装新品
6月25日，英诺赛科 (Innoscience) 宣布推出两款基于100V双冷却 En-FCLGA 封装的新产品：INN100EA050DAD 和 INN100EA070DAD。
图片来源：英诺赛科
这两款新品沿用了此前备受市场认可的INN100EA035A所采用的Dual-Cool En-FCLGA封装形式，凭借双面散热设计和超低导通电阻，为太阳能微型逆变器、储能系统（ESS）及最大功率点跟踪（MPPT）优化器等应用提供了行业领先的效率解决方案。
据英诺赛科介绍，这是业界首款用于硅FET的p2p替代品，允许立即提高效率并增加功率密度。对于36V至80V的输入，系统功耗降低了50%以上。
4、东芝发布新型650V第3代SiC MOSFET
5月20日，东芝宣布，其基于第三代碳化硅（SiC）MOSFET技术的四款650V功率器件——TW031V65C、TW054V65C、TW092V65C及TW123V65C正式投入批量生产。
图片来源：东芝
该系列采用紧凑型DFN8×8封装，其体积减小90%以上，为开关电源、光伏发电机功率调节器等工业设备提供更高功率密度的解决方案。
DFN8×8是一种4引脚封装，支持对其栅极驱动的信号源端子进行开尔文连接。这减少了封装内部源极线电感的影响，实现高速开关性能；以TW054V65C为例，与东芝现有产品相比，其开通损耗降低了约55%，关断损耗降低约25%，有助于降低设备中的功率损耗。
氮化镓：拓展高频应用场景
相较于碳化硅在高功率场景中对散热的极致追求，氮化镓凭借高频特性在通信与消费电子领域的技术突破同样显著，近期进展进一步推动其规模化应用。
1、英飞凌宣布其300毫米（12英寸）GaN-on-Si晶圆制造工艺进入稳定阶段
7月3日，英飞凌宣布其300毫米（12英寸）GaN-on-Si晶圆制造工艺进入稳定阶段，单片晶圆芯片产出量较200毫米提升2.3倍，成本大幅降低。首批样品将于2025年第四季度交付客户。
该技术支持高频化设计（如100kHz以上），在新能源汽车OBC（车载充电机）中可将功率密度提升至250W/in³，体积较硅基方案缩小40%。在数据中心48V电源系统中，采用英飞凌300毫米GaN晶圆的1.2kW四相降压模块效率高达98.1%，较传统硅基方案降低20%的散热需求。
此外，英飞凌已与NVIDIA合作开发AI服务器电源架构，利用GaN的高频特性优化能源效率。
2、日本三菱电机验证全球首款7GHz氮化镓基站放大器性能
6月11日，日本三菱电机宣布成功验证全球首款7GHz频段氮化镓(GaN)功率放大器模块(PAM)的性能。
这款紧凑型模块采用专有匹配电路技术，尺寸仅12.0mm×8.0mm，却实现了业内最高功率效率。通过5G-Advanced通信信号测试，该技术将显著提升基站安装便捷性，为6G过渡奠定基础。
该产品采用高密度元件集成设计，大幅缩小了传统基站设备的体积。三菱电机表示，这一突破性技术将重点应用于5G-Advanced基站建设，并持续优化实际应用性能。
结语
第三代半导体的技术演进中，碳化硅的散热突破与氮化镓的高频创新形成了互补的技术路径。从英诺赛科的双冷却封装到Wolfspeed的顶部散热方案，从罗姆车规模块的散热优化到英飞凌的大尺寸GaN晶圆降本，企业的持续创新正推动宽禁带材料从 “实验室” 走向 “规模化应用”。随着全球能源转型与数字化进程的加速，这些技术突破将为新能源、通信、工业等领域注入更高效的发展动能，重塑产业竞争格局。
（集邦化合物半导体 妮蔻 整理）
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