ROHM News Detail

ROHM推出業界頂級※超低導通電阻小型MOSFET 適合快速充電應用

※2025年5月15日 2.0mm×2.0mm封裝尺寸 ROHM調查

2025年5月15日

半導體製造商ROHM（總公司：日本京都市）推出30V耐壓共源Nch MOSFET*1新產品「AW2K21」，封裝尺寸僅為2.0mm×2.0mm，導通電阻*2低至2.0mΩ（Typ.），達到業界頂級水準。

AW2K21

新產品採用ROHM獨家結構，不僅提高元件集約度，更降低單位晶片面積的導通電阻。另外透過在單一元件中內建雙MOSFET結構的設計，僅1顆新產品即可滿足雙向供電電路所需的雙向保護需求。

新產品中的ROHM獨家結構能夠將通常垂直溝槽MOS結構中，位於背面的汲極引腳置於元件表面，並採用了WLCSP*3封裝。WLCSP能夠增加元件內部晶片面積的比例，並降低新產品的單位面積導通電阻。導通電阻的降低不僅減少了功率損耗，更有助支援大電流，使新產品能夠以超小體積支援大功率快速充電。例如對小型設備的雙向供電電路進行比較後發現，使用市場競品時需要2顆3.3mm×3.3mm的產品，而使用新產品時僅需1顆2.0mm×2.0mm的產品，元件面積可減少約81％，導通電阻可降低約33％。即使與通常被認為導通電阻較低的同等尺寸GaN HEMT*4相比，新產品的導通電阻也降低了約50％。因此此款兼具低導通電阻和超小體積的「AW2K21」將非常有助降低應用產品的功耗並節省空間。

另外新產品還可作為負載開關應用中的單向保護MOSFET使用，在此情況下也實現了業界頂級導通電阻。

新產品已於2025年4月開始暫以每月50萬個的規模投入量產（樣品價格500日元/個，未稅），並已開始透過電商平台銷售。

ROHM目前亦在開發更小體積的1.2mm×1.2mm產品。今後ROHM將繼續致力提供更節省空間、並進一步提升效率的產品，助力應用產品小型化和節能化發展，為實現永續發展社會貢獻力量。

在受供電電路中使用時的市場競品和ROHM新產品的比較

＜開發背景＞

近年為縮短充電時間，智慧型手機等配備大容量電池的小型設備中，配備快速充電功能的產品日益增加。上述設備需要具備雙向保護功能，以防止在非供電狀態時電流反向流入週邊IC等元件。此外為了在快速充電時支援大電流，智慧型手機製造商對MOSFET有嚴格的規格要求，如最大電流為20A、擊穿電壓*5為28V至30V、導通電阻為5mΩ以下。然而一般MOSFET產品若要滿足此要求，需要使用2顆導通電阻較低的大體積MOSFET，導致安裝面積增加。為了解決上述問題，ROHM推出採用超小型封裝並具備低導通電阻的MOSFET「AW2K21」，非常適用於大功率快速充電應用。

＜產品主要特性＞

　　
產品型號 Data
Sheet		 極性
[ch]		 構成 RDD（on）
導通電組
VGS=5.0V、ID=20A、Ta=25℃
（Typ.） [mΩ]		 VDDS
汲極-汲極
崩潰電壓
[V]		 ID
汲極
電流
[A]		 封裝
（尺寸[mm]）
NewAW2K21 PDF N Common
Source		 2.0 30 ±20 WLCSP2020
WLCSP2020
（2.0×2.0×0.55）

＜應用示例＞

・智慧型手機　　・VR（Virtual Reality）眼鏡　 　・小型印表機
・平板電腦　　　・穿戴式設備　　　　　　　　　・液晶顯示器
・NB　　　　　  ・掌上型遊戲機　　　　　　　　・無人機
新產品亦適用於其他具快速充電功能的小型設備等多種應用。

＜電商銷售資訊＞

開始銷售時間：2025年5月起
電商平台：MOUSER、Digi-Key等
產品型號：AW2K21

＜名詞解釋＞

*1）MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor的縮寫）
一種採用金屬-氧化物-半導體結構的場效應電晶體，是FET中最常用的類型。
通常由「閘極」、「汲極」和「源極」三個引腳組成。其工作原理是透過向控制用的閘極施加電壓，增加汲極流向源極的電流。
Nch MOSFET是一種透過向閘極施加相對於源極為正的電壓而導通的MOSFET。
共源結構的MOSFET共內建了兩個共用源極引腳的MOSFET元件。
*2）導通電阻
MOSFET工作（導通）時汲極與源極間的阻值。數值越小，工作時的損耗（功率損耗）越小。
*3）WLCSP（Wafer Level Chip Scale Package）
在晶圓狀態下完成引腳成型和佈線，隨後切割成晶片的超小型封裝。與將晶圓切割成晶片後透過樹脂模塑形成引腳等的一般封裝形式不同，此封裝可以做到與內部的半導體晶片相同大小，因此可以有效縮減封裝尺寸。
*4）GaN HEMT
GaN（氮化鎵）是一種用於新一代功率元件的化合物半導體材料，與一般的半導體材料Si（矽）相比，其物性更優異，開關速度更快，可支援高頻工作。
HEMT是High Electron Mobility Transistor（高電子移動率電晶體）的英文字母縮寫。
*5）擊穿電壓
MOSFET汲極和源極之間可施加的最大電壓。如果超過該電壓，會發生絕緣擊穿，導致元件無法正常工作。

＜新產品參考資料"Featured Products"＞

Featured Products
超小型低導通電阻
30V耐壓Nch MOSFET
AW2K21（PDF:0.8MB）

＜Video＞