实现业界超低导通电阻的小型MOSFET，助力快速充电应用
全球知名半导体制造商ROHM（总部位于日本京都市）近日宣布，推出30V耐压共源Nch MOSFET*1新产品“AW2K21”，其封装尺寸仅为2.0mm×2.0mm，导通电阻*2低至2.0mΩ（Typ.），达到业界先进水平。
新产品采用ROHM自有结构，不仅提高器件集成度，还降低单位芯片面积的导通电阻。另外，通过在一个器件中内置双MOSFET的结构设计，仅需1枚新产品即可满足双向供电电路所需的双向保护等应用需求。
新产品中的ROHM自有结构能够将通常垂直沟槽MOS结构中位于背面的漏极引脚置于器件表面，并采用了WLCSP*3封装。WLCSP能够增加器件内部芯片面积的比例，从而降低新产品的单位面积导通电阻。导通电阻的降低不仅减少了功率损耗，还有助于支持大电流，使新产品能够以超小体积支持大功率快速充电。例如，对小型设备的双向供电电路进行比较后发现，使用普通产品需要2枚3.3mm×3.3mm的产品，而使用新产品仅需1枚2.0mm×2.0mm的产品即可，器件面积可减少约81％，导通电阻可降低约33％。即使与通常被认为导通电阻较低的同等尺寸GaN HEMT*4相比，新产品的导通电阻也降低了约50％。因此，这款兼具低导通电阻和超小体积的“AW2K21”产品有助于降低应用产品的功耗并节省空间。
另外，新产品还可作为负载开关应用中的单向保护MOSFET使用，在这种情况下也实现了业界超低导通电阻。
新产品已于2025年4月开始暂以月产50万个的规模投入量产（样品价格500日元/个，不含税）。新产品在电商平台将逐步销售。
ROHM还在开发更小体积的1.2mm×1.2mm产品。未来，ROHM将继续致力于提供更加节省空间并进一步提升效率的产品，助力应用产品的小型化和节能化发展，为实现可持续发展社会贡献力量。
＜开发背景＞
近年来，为缩短充电时间，智能手机等配备大容量电池的小型设备中，配备快速充电功能的产品日益增多。这类设备需要具备双向保护功能以防止在非供电状态时电流反向流入外围IC等器件。此外，为了在快速充电时支持大电流，智能手机等制造商对MOSFET有严格的规格要求，如最大电流为20A、击穿电压*5为28V至30V、导通电阻为5mΩ以下等。然而，普通MOSFET产品若要满足这些要求，就需要使用2枚导通电阻较低的大体积MOSFET，而这会导致安装面积增加。为了解决这个问题，ROHM开发出采用超小型封装并具备低导通电阻的MOSFET“AW2K21”，非常适用于大功率快速充电应用。
＜产品主要特性＞
＜应用示例＞
・智能手机 ・VR（Virtual Reality） ・掌上游戏机
・平板电脑 ・ 眼镜 ・小型打印机
・笔记本电脑 ・可穿戴设备 ・液晶显示器
・无人机
此外，新产品还适用于其他配备快速充电功能的小型设备等众多应用。
＜电商销售信息＞
发售时间：2025年4月起
新产品在电商平台将逐步发售。
产品型号：AW2K21
＜术语解说＞
*1）MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor的缩写）
一种采用金属-氧化物-半导体结构的场效应晶体管，是FET中最常用的类型。
通常由“栅极”、“漏极”和“源极”三个引脚组成。其工作原理是通过向控制用的栅极施加电压，增加漏极流向源极的电流。
Nch MOSFET是一种通过向栅极施加相对于源极为正的电压而导通的MOSFET。
共源结构的MOSFET内置两个MOSFET器件，它们共享源极引脚。
*2）导通电阻
MOSFET工作（导通）时漏极与源极间的电阻值。数值越小，工作时的损耗（功率损耗）越小。
*3）WLCSP（Wafer Level Chip Scale Package）
在晶圆状态下完成引脚成型和布线，随后切割成芯片的超小型封装。与将晶圆切割成芯片后通过树脂模塑形成引脚等的普通封装形式不同，这种封装可以做到与内部的半导体芯片相同大小，因此可以缩减封装的尺寸。
*4）GaN HEMT
GaN（氮化镓）是一种用于新一代功率元器件的化合物半导体材料，与普通的半导体材料Si（硅）相比，其物性更优异，开关速度更快，支持高频率工作。
HEMT是High Electron Mobility Transistor（高电子迁移率晶体管）的英文首字母缩写。
*5）击穿电压
MOSFET漏极和源极之间可施加的最大电压。如果超过该电压，会发生绝缘击穿，导致器件无法正常工作。
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