隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的不斷進步，硅作為一種傳統(tǒng)的半導(dǎo)體材料已經(jīng)無法滿足某些市場新需求，第三代半導(dǎo)體材料成為很多客戶新的選擇。與前兩代半導(dǎo)體材料相比，第三代半導(dǎo)體材料具備高的熱導(dǎo)率、高的電子飽和速率以及更高的抗輻射能力，更適合制作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件。以碳化硅為例的第三代半導(dǎo)體材料應(yīng)用在高鐵、新能源汽車、家電、工業(yè)電機等上面，不僅可以大幅節(jié)能，還能提升材料轉(zhuǎn)化效率。作為全球知名半導(dǎo)體制造商，羅姆長久以來努力研發(fā)推陳出新，力求為中國電子行業(yè)的蓬勃發(fā)展做貢獻。近日，在羅姆半導(dǎo)體集團Sic媒體交流會上，羅姆半導(dǎo)體（深圳）技術(shù)中心經(jīng)理蘇勇錦先生給大家講解了碳化硅的市場前景以及羅姆的產(chǎn)品戰(zhàn)略，帶我們了解羅姆集團最新的產(chǎn)品與技術(shù)。

羅姆半導(dǎo)體（深圳）技術(shù)中心經(jīng)理蘇勇錦先生

碳化硅的市場前景

碳化硅由于化學性能穩(wěn)定、導(dǎo)熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好，除作磨料用外，還有很多其他用途。羅姆半導(dǎo)體（深圳）技術(shù)中心經(jīng)理蘇勇錦先生表示，碳化硅具有非常優(yōu)異的材料特性，在很多領(lǐng)域均可應(yīng)用。碳化硅最開始用得比較多的是光伏，包括逆變器、光伏逆變器、服務(wù)器電源、UBS等這一類，這些產(chǎn)品對轉(zhuǎn)換效率要求高。近年來，隨著新能源汽車的發(fā)展，碳化硅在純電動汽車和混動汽車上有很多應(yīng)用，碳化硅器件能提高純電動汽車或混合動力汽車功率轉(zhuǎn)化性能，采用碳化硅功率器件可有效提高其驅(qū)動系統(tǒng)，獲得更高的速度和效率。

隨著市場發(fā)展，碳化硅在能源、基礎(chǔ)設(shè)備，汽車、工業(yè)等設(shè)備領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。羅姆半導(dǎo)體（深圳）技術(shù)中心經(jīng)理蘇勇錦先生表示，2014年，碳化硅還是一個不到百萬美金的市場，2019年，已經(jīng)接近800百萬美金，接下來還會有一個更快的增長速度。

為了應(yīng)對碳化硅市場的不斷擴大，作為一家專業(yè)的碳化硅生產(chǎn)廠商，羅姆針對這個市場做了很多布局。蘇勇錦提到，羅姆在兩年前就已經(jīng)做好了增加碳化硅產(chǎn)能的布局，我們計劃到2025年把碳化硅產(chǎn)能增加到2017年的16倍左右，這應(yīng)該是一個比較大膽的投資。另外與碳化硅配套的柵極驅(qū)動器等都會增加產(chǎn)能，因為這是一整套的解決方案。

羅姆碳化硅方案在新能源汽車上的應(yīng)用

新能源汽車已經(jīng)成為國家重點扶持的一個產(chǎn)業(yè)，我國也是全球最大的新能源汽車應(yīng)用大國。羅姆在新能源汽車上的碳化硅方案非常受客戶看好，中國是新能源汽車一個大國，羅姆在中國有很多汽車客戶，包括OEM廠家，我們的Tier廠家等，很多汽車廠家都已經(jīng)用上了羅姆碳化硅的器件。

在新能源汽車上，羅姆碳化硅產(chǎn)品應(yīng)用在三個地方，一是車載充電器，也叫OBC，一個是降壓轉(zhuǎn)換器，另一個是車載主機逆變器?？赡芮皫啄曛饕性贠BC跟車載DCDC，近兩年大家開始關(guān)注電控，這是新能源汽車的核心部分，類似于我們心臟，驅(qū)動馬達來帶動車子運動的系統(tǒng)。羅姆半導(dǎo)體（深圳）技術(shù)中心經(jīng)理蘇勇錦先生表示，整個新能源汽車市場的趨勢有三點，第一是行駛里程的提高，這個最有效的方法是把電池包容量加大；第二個是縮短充電時間，這個最直接有效的方法是把充電樁功率做大，或者把OBC功率做大；第三個是更高電池電壓，如現(xiàn)在傳統(tǒng)國內(nèi)電動汽車大概是在400V系統(tǒng)，歐洲推出來800V電池平臺容積，提倡一個高壓，把里面充電電纜和內(nèi)部線材重量減輕，最終達到汽車減重，相同電池容量可以跑得更遠。

對于上面提到的這些趨勢，這些產(chǎn)品對碳化硅而言，要求增加了。羅姆對半導(dǎo)體器件會有更高要求，如提升我們的效率，提升汽車里程，我們可以簡單把OBC的效率提升一個百分點或者把我們主機逆變器效率提升2－3個百分點，就可以輕松把這個里程給提升幾十公里。由于傳統(tǒng)硅器件已經(jīng)達到了極限，我們第三代碳化硅器件在這里就很有優(yōu)勢了。

在汽車應(yīng)用領(lǐng)域上，我們預(yù)測在2020年到2021年期間，國內(nèi)會有一些廠家直接用純碳化硅器件用在主機逆變器上。羅姆贊助了一家Formula E參賽車隊－文圖瑞，我們跟他們有技術(shù)合作，這個賽車電控系統(tǒng)上面就用了羅姆碳化硅的產(chǎn)品，我們從2016年第三賽季開始贊助這個廠家，使用碳化硅后的效果，重量可以降低，另外是它的尺寸可以減少非常多，這樣一來可以跑得更快、跑得更遠。碳化硅的逆變器在未來三到五年會有一個比較爆發(fā)性的增長，尤其在電控市場上。

如何帶來更好的經(jīng)濟效益，現(xiàn)在很多汽車廠家關(guān)心的是這個。隨著電池包和碳化硅成本不斷下降，羅姆在電池包大于40－50K一千瓦時的車型上面用600安的碳化硅模塊，就可以達到一個好的經(jīng)濟效益。我們能看得到，500V的這種車型在2021年可能只有一小部分能夠達到正的經(jīng)濟效益，但到了2026年，基本上80％以上的500V車型也能達到一個正的經(jīng)濟效益。這里我們根據(jù)電池成本趨勢來推算。在高壓系統(tǒng)如800V，歐洲最近很多廠家做超級電動車，這種車型基本在2021年已經(jīng)有80％以上的車型，使用碳化硅會有一個比較好的效益。

羅姆的產(chǎn)品戰(zhàn)略

作為一家全球知名電子元器件供應(yīng)商，羅姆成立于1958年，由最初的主要產(chǎn)品電阻器開始，歷經(jīng)半個多世紀的發(fā)展，已成為全球知名的半導(dǎo)體廠商。羅姆的生產(chǎn)、銷售、研發(fā)網(wǎng)絡(luò)遍及世界各地。產(chǎn)品涉及多個領(lǐng)域，其中包括IC、分立式元器件、光學元器件、無源元器件、功率元器件、模塊等。在世界電子行業(yè)中，羅姆的眾多高品質(zhì)產(chǎn)品得到了市場的許可和贊許，成為系統(tǒng)IC和 最新半導(dǎo)體技術(shù)方面首屈一指的主導(dǎo)企業(yè)。

羅姆對碳化硅產(chǎn)品的規(guī)劃很早，對于其產(chǎn)品戰(zhàn)略，羅姆半導(dǎo)體（深圳）技術(shù)中心經(jīng)理蘇勇錦先生表示，回顧下羅姆碳化硅的歷史，我們其實在2000年左右就開始作關(guān)于碳化硅的研究，2009年有了實質(zhì)性進展，當時羅姆收購了SiCrystal，它是歐洲最大的一個碳化硅晶圓廠家。2010年，我們量產(chǎn)了碳化硅的肖特基，碳化硅的MOS產(chǎn)品是羅姆當時第一個全球首發(fā)的產(chǎn)品。2012年，羅姆全碳化硅的功率模塊全球首發(fā)。2015年，羅姆的溝槽型碳化硅MOSFET全球首發(fā)。對于整個碳化硅業(yè)界來說，羅姆是引領(lǐng)整個碳化硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，包括我們的技術(shù)和產(chǎn)品。

對于碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈而言，羅姆從晶棒到晶圓，到封測，都是羅姆一條龍的生產(chǎn)體系，羅姆是全球僅有的幾家擁有垂直整合生產(chǎn)體系（一條龍生產(chǎn)體系）的廠家之一。羅姆碳化硅的分立器件產(chǎn)品陣容分為兩大產(chǎn)品，一是肖特基二極管，另一個是MOSFET。肖特基二極管分為第二代和第三代，第二代總共650V，從6安培到40安培，1200V，5安培到40安培；第三代JBS構(gòu)造的肖特基二極管，我們先做了650V的產(chǎn)品，從2安培到20安培，接下來會開發(fā)1200V那樣的產(chǎn)品。MOSFET分為平面型的第二代、溝槽型第三代。第二代基本上產(chǎn)品會集中在1200V的耐壓，包括450毫歐，最低的一個80毫歐；第三代這個產(chǎn)品線就比較明顯，應(yīng)該是在整個碳化硅市場里，產(chǎn)品線最全的，650V、120毫歐最低做到17毫歐，1200V、160毫歐可以做到22毫歐這樣一個權(quán)威的產(chǎn)品陣容。

對于碳化硅模塊的產(chǎn)品，蘇勇錦指出，羅姆是全球第一個做出全碳化硅功率模塊的廠家，我們有三個封裝類型，C型、E型、G型，它的區(qū)別是它的封裝尺寸大小，越大可以放芯片越多，電流可以做更大。我們現(xiàn)有產(chǎn)品主要集中在1200V，最小的電流80安培，最大的電流600安培。羅姆擁有做芯片的實力，不只是前面分立器件，我們還會給一些模組廠提供碳化硅晶圓。晶圓的產(chǎn)品基本上跟我們分立器件差不多，如第二代的肖特基650V，后面加了30安培，有這樣一個芯片。1200V、后面的50安培。1700V的芯片包括10安培，最大能做到50安培肖特基。MOSFET就比較多，650V的主要集中在第三代產(chǎn)品。

關(guān)于羅姆的產(chǎn)品戰(zhàn)略和未來的發(fā)展路線，蘇勇錦表示，羅姆的肖特基二極管產(chǎn)品分為兩類，一個是第二代，一個是第三代。2019年我們會做第三代六英寸的產(chǎn)品，MOSFET我們也是一樣分為三個軸，第二代的產(chǎn)品，第三代在今年會做一些新封裝，如TO－263 7PIN、TO－247 4PIN這種貼片的產(chǎn)品。另外我們會慢慢把第三代MOSFET轉(zhuǎn)成六英寸，今年可能會推出來一些非車規(guī)的樣品，車載工藝在2020年左右推出。

羅姆的發(fā)展戰(zhàn)略也是隨著市場趨勢不斷調(diào)整，蘇勇錦表示，羅姆戰(zhàn)略重點市場集中在汽車電子、工控設(shè)備，重點發(fā)展海外市場。重點產(chǎn)品是電源相關(guān)的，如碳化硅、柵極驅(qū)動器、馬達IPM、模擬IC，最后有一些標準的產(chǎn)品。