近年來，随着電動汽車的加速以及物聯網在工業裝置、消費電子裝置領域的普及，應用産品中搭載的半導體數量也與日俱增。其中，中等耐壓的二極管因其能有效整流和保護電路，而被廣泛應用在從手機到電動汽車動力總成系統等各種電路和領域中，半導體廠商羅姆在這些領域中已經擁有驕人業績（圖1）。
VF（正向電壓）和IR（反向電流）是二極管的重要性能名額，它們分别會影響到正向施加時的功率損耗和反向施加時的功率損耗。“理想的二極管”是VF和IR為0的二極管，也就是進行整流和開關工作時完全沒有功率損耗的二極管。另外，VF和IR之間通常存在權衡關系，是以很難同時改善。而且，在實際的二極管中，當在開關工作期間關斷二極管時，會産生一些功率損耗（因為電流在trr時段内會反向流動）。
肖特基勢壘二極管（以下簡稱“SBD”）的VF和trr低于其他類型的二極管，是以在整流電路和開關電路中使用這種二極管可以實作低損耗，然而由于其IR較大，存在發熱量大于散熱量，最終發生熱失控而造成損壞的風險。
針對這種情況，羅姆開發出豐富的SBD系列産品群，客戶可根據各種應用的需求（強調VF還是IR）選用産品。另外，還推出了更接近“理想二極管”的新系列産品，新産品不僅同時改善了本來存在權衡關系的VF和IR特性，還實作了SBD業内超高等級的trr特性。本文将概括介紹羅姆在SBD領域的行動以及羅姆各系列SBD産品的特點。
1. SBD需要具備的性能及其發展趨勢
圖3為SBD産品相關的市場情況示例，展示了一輛汽車中搭載的ECU數量。随着ADAS（進階駕駛輔助系統）和自動駕駛技術的發展，一輛汽車中所搭載的ECU數量與日俱增，其中所用的二極管數量也在持續增加，預計未來還會繼續增加。由于汽車無法提供超出其電池和發電機能力的電力，是以制造商需要低損耗（低VF）的二極管，并且越來越多地采用VF和trr特性優異的SBD。而另一方面，燃油車的引擎外圍電路、以及xEV的電池和電機外圍電路是在高溫環境中工作的，是以IR高的SBD的熱失控風險成為直接關系到可靠性的重大課題。是以，在選擇SBD時，關鍵在于如何在VF和IR之間取得平衡。
在消費電子裝置中，随着應用産品的功能越來越多，電路闆密度也變得越來越高，甚至密度超過車載裝置，是以需要更小型和超低損耗（超低VF）的SBD。另外，在工業裝置應用中，其對高可靠性的要求與車載應用相同，而且由于應用産品的機型壽命較長，是以長期穩定供應也很重要。綜上所述，身為通用器件的SBD，在不同的領域和應用中，其發展趨勢大不相同，制造商在其産品開發過程中，要求一些存在權衡關系（例如更低損耗和更高可靠性、更小型和更大電流）的特性同等出色。為了滿足如此廣泛的需求，羅姆不斷推動相應産品的開發，并建立了以垂直統合型生産體系為中心的長期穩定供應體系。在下一節中，将具體介紹羅姆的SBD産品陣容。
2. 羅姆 SBD系列産品陣容
羅姆最新的SBD産品有5個系列，客戶可以根據對VF和IR的不同重視程度，從豐富的産品陣容中選擇合适的産品（圖4）。另外，每個系列都有豐富的封裝陣容，客戶還可以根據應用産品的性能要求選擇小型封裝（圖5）。下頁将對每種産品的特點分别展開介紹。
3-1.RBS系列 超低VF（耐壓：20V）
該系列的VF最低，在主要用于正向電路中的損耗可大幅降低，非常适用于智能手機等使用電池低電壓驅動的移動裝置中的整流應用。
目标應用：筆記本電腦、移動裝置等
3-2.RBR系列 低VF（耐壓：30V／40V／60V）
該系列為通用型産品，與相同尺寸的羅姆以往産品相比，VF特性降低約25%。在車載應用中，正向損耗非常少，是以作為要求更高效率的汽車資訊娛樂系統和車載LED燈等的保護二極管，非常受歡迎。2021年8月，封裝陣容中又新增了車載用超小型PMDE封裝，可滿足市場對更小封裝的需求。
目标應用：車載資訊娛樂系統、車載LED燈、車載ECU、筆記本電腦等
3-3.RBQ系列 低IR（耐壓：45V／65V／100V）
該系列利用羅姆自有的勢壘形成技術，在VF特性與IR特性之間取得了良好的平衡。與羅姆以往産品相比，其反向功率損耗降低了60%，是以可以降低熱失控風險，非常适用于需要在高溫環境下運作的引擎ECU整流應用、高輸出功率LED前照燈的保護應用、以及大電流工業裝置電源等應用。
目标應用：xEV、引擎ECU、高輸出功率LED前照燈、工業裝置電源等
3-4.RBxx8系列 超低IR（耐壓：30V／40V／60V／100V／150V／200V）
該系列産品具有超低IR，可以降低熱失控風險，非常适用于需要在高溫環境下運作的xEV電池和電機相關ECU、以及燃油車引擎ECU和變速箱ECU等的整流應用。該系列支援耐壓高達200V，可以替換通常在這個耐壓範圍使用的整流二極管和快速恢複二極管，并可以大幅降低VF（與FRD相比，降低約11%），還有助于降低上述車載應用中的功耗。
目标應用：xEV電池管理系統、引擎ECU、工業裝置逆變器等
3. 新産品：RBLQ/RLQ系列
RBLQ系列和RLQ系列新産品通過采用新技術和羅姆自有的溝槽MOS結構，與以往的平面結構産品相比，實作了更低的VF和IR。在采用普通溝槽MOS結構的産品中，由于結構上的原因，trr表現容易變差，而新産品兩個系列的trr特性都得到了提升，并達到了與以往的平面結構産品同等級别（業界超高等級）。由于不容易發生熱失控，并且可以降低開關損耗，是以新産品非常适用于用容易發熱的車載LED前照燈驅動電路，以及xEV用的DC-DC轉換器等需要進行高速開關的應用。
目标應用：車載LED前照燈、xEV DC-DC轉換器、工業裝置電源、照明等
4-1.與以往産品相比，VF和IR均得到改善
RBLQ系列和RLQ系列采用羅姆自有的溝槽MOS結構，與耐壓和耐受電流同等的以往産品相比，VF降低了約15%，可以降低在整流應用等正向使用時的功率損耗。此外，與以往的平面結構産品相比，IR也降低了約60%，這可以大大降低SBD最讓人擔心的熱失控風險，進而使産品也可以用在溫度條件等非常嚴苛的車載應用中（圖6)。
4-2.實作業内超短的trr
在普通溝槽MOS結構中，寄生電容（元器件中的電阻分量）較大，是以trr要比平面結構差。而RBLQ系列和RLQ系列新産品不僅降低了VF和IR，而且還利用自有技術，通過優化材料，實作了與平面結構同等的trr特性。例如，從圖7中可以看到使用LED前照燈評估闆進行裝機評估時的開關損耗比較情況。在開關過程中，因VF和trr引起的損耗比例比較高，但RBLQ系列和RLQ系列的trr損耗降低了約37%，VF也同時降低，是以開關總損耗降低達26%，這将有助于降低車載LED前照燈驅動電路、以及xEV用的DC-DC轉換器等需要進行高速開關的應用産品功耗。