SiC是功率元器件的新一代材料,基于此材料的元器件,具備尺寸小,功耗低等特性,逐漸成為工業(yè)設(shè)備、汽車、能源等下游應(yīng)用領(lǐng)域的寵兒。近日,羅姆在深圳舉辦媒體的沙龍活動(dòng)上,就SiC功率元器件的特點(diǎn),以及市場(chǎng)動(dòng)向進(jìn)行介紹。
SiC的優(yōu)勢(shì)的體現(xiàn)
SiC材料擊穿場(chǎng)強(qiáng)指標(biāo),幾乎是Si的10倍,并且開關(guān)速度更快,使得器件內(nèi)的電阻、電感、線圈的尺寸更加緊湊。在耐高溫方面,SiC材料比Si高50℃。在耐高壓方面,SiC材料有著更大的優(yōu)勢(shì)。我們知道,Si材料耐高壓的瓶頸在900V,超過(guò)這個(gè)數(shù)值則性能會(huì)下降。因此,若電壓達(dá)到上千伏之上,就不得不使用SiC材料。
客戶的使用反饋,是評(píng)價(jià)產(chǎn)品價(jià)值的最直接的標(biāo)準(zhǔn)??偟膩?lái)說(shuō),SiC的優(yōu)勢(shì)直接體現(xiàn)在3點(diǎn),一是更低的阻抗,寸更小,相較于Si尺寸減少了1/2,同時(shí)獲得更高的效率;二是更高頻率的運(yùn)行,高頻產(chǎn)品可以把電感電容變小,;三是更高溫度的運(yùn)行。
羅姆SiC產(chǎn)品陣容
羅姆對(duì)SiC的市場(chǎng)布局
早在2000年開始,羅姆就投入SiC產(chǎn)品的研發(fā)。時(shí)至今日,羅姆生產(chǎn)的SiC晶圓,實(shí)現(xiàn)了2英寸到6英寸的跨越。羅姆作為全球知名半導(dǎo)體廠商,其最大的優(yōu)勢(shì),在于一條龍的生產(chǎn)體制,這在全球范圍內(nèi)是屈指可數(shù)的。
從市場(chǎng)的表現(xiàn)上看,SiC功率元器件的需求量,逐漸呈現(xiàn)爆發(fā)性的增長(zhǎng)。為此,羅姆也做了十分充足的準(zhǔn)備。為了應(yīng)對(duì)市場(chǎng)旺盛的需求,羅姆時(shí)隔12年,再次于日本國(guó)內(nèi)新建工廠,預(yù)計(jì)規(guī)模達(dá)20000㎡。此外,日本海外的泰國(guó)、馬來(lái)西亞、菲律賓工廠也不斷增強(qiáng)產(chǎn)能,以確保能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定供貨和應(yīng)對(duì)需求變動(dòng)。
SiC市場(chǎng)戰(zhàn)略及行業(yè)應(yīng)用
羅姆方面介紹,SiC功率元器件主要的應(yīng)用領(lǐng)域,有光伏儲(chǔ)能、新能源汽車、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器、鐵路、家電、風(fēng)能以及工業(yè)等領(lǐng)域。重點(diǎn)市場(chǎng)將放在汽車電子、工業(yè)設(shè)備以及日本海外市場(chǎng)。據(jù)悉,羅姆的銷售額在各市場(chǎng)構(gòu)成比例的變化來(lái)看,預(yù)計(jì)在2019年,汽車電子和工業(yè)設(shè)備占總市場(chǎng)的一半之多,分別為37%和14%。
羅姆下游應(yīng)用市場(chǎng)比例變化
新能源車是許多國(guó)家汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì),客戶對(duì)新能源車的需求,表現(xiàn)在更長(zhǎng)的行駛里程、較短的充電時(shí)間和更大的電池容量。這一切新能的提升,高效穩(wěn)定的元器件必不可少。因此,SiC在汽車電子的應(yīng)用,是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。眾所周知,羅姆自2016年以來(lái)一直是VENTURIFormulaE車隊(duì)的官方技術(shù)伙伴。交流活動(dòng)上,羅姆方面分享了用于Formula的SiC技術(shù)的案例。據(jù)悉,基于SiCMOS+SiCSBD逆變器,相較于IGBT+SiFRD傳統(tǒng)逆變器,首先是重量降低6kg,其次是尺寸也縮減43%。
賽車逆變器對(duì)比
在工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域,伺服驅(qū)動(dòng)器、PLC等各種設(shè)備,都會(huì)用到功率半導(dǎo)體器件,SiC在未來(lái)的工業(yè)市場(chǎng),會(huì)有這怎樣的表現(xiàn)呢?羅姆介紹,制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)是中國(guó)當(dāng)下的熱門話題,工廠生產(chǎn)線面臨大量的升級(jí)改造。目前工業(yè)設(shè)備對(duì)半導(dǎo)體器件的應(yīng)用仍以IGBT為主,預(yù)計(jì)SiC在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)超越。不過(guò)SiC的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)還是存在的,并且在工業(yè)設(shè)備有很好的前景。