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上,就SiC功率元器件的特點,以及市場動向進行介紹。
SiC的優(yōu)勢的體現(xiàn)
SiC材料擊穿場強指標,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。我們知道,Si材料耐高壓的瓶頸在900V,超過這個數(shù)值則性能會下降。因此,若電壓達到上千伏之上,就不得不使用SiC材料。
客戶的使用反饋,是評價產(chǎn)品價值的最直接的標準??偟膩碚f,SiC的優(yōu)勢直接體現(xiàn)在3點,一是更低的阻抗,寸更小,相較于Si尺寸減少了1/2,同時獲得更高的效率;二是更高頻率的運行,高頻產(chǎn)品可以把電感電容變小,;三是更高溫度的運行。
羅姆SiC產(chǎn)品陣容
羅姆對SiC的市場布局
早在2000年開始,羅姆就投入SiC產(chǎn)品的研發(fā)。時至今日,羅姆生產(chǎn)的SiC晶圓,實現(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,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。為此,羅姆也做了十分充足的準備。為了應(yīng)對市場旺盛的需求,羅姆時隔12年,再次于日本國內(nèi)新建工廠,預(yù)計規(guī)模達20000㎡。此外,日本海外的泰國、馬來西亞、菲律賓工廠也不斷增強產(chǎn)能,以確保能夠長期穩(wěn)定供貨和應(yīng)對需求變動。
SiC市場戰(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。重點市場將放在汽車電子、工業(yè)設(shè)備以及日本海外市場。據(jù)悉,羅姆的銷售額在各市場構(gòu)成比例的變化來看,預(yù)計在2019年,汽車電子和工業(yè)設(shè)備占總市場的一半之多,分別為37%和14%。
羅姆下游應(yīng)用市場比例變化
新能源車是許多國家汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢,客戶對新能源車的需求,表現(xiàn)在更長的行駛里程、較短的充電時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,是一個不錯的選擇。眾所周知,羅姆自2016年以來一直是VENTURIFormulaE車隊的官方技術(shù)伙伴。交流活動上,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%。
賽車逆變器對比
在工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域,伺服驅(qū)動器、PLC等各種設(shè)備,都會用到功率半導(dǎo)體器件,SiC在未來的工業(yè)市場,會有這怎樣的表現(xiàn)呢?羅姆介紹,制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級是中國當(dāng)下的熱門話題,工廠生產(chǎn)線面臨大量的升級改造。目前工業(yè)設(shè)備對半導(dǎo)體器件的應(yīng)用仍以IGBT為主,預(yù)計SiC在短時間內(nèi)不會超越。不過SiC的應(yīng)用優(yōu)勢還是存在的,并且在工業(yè)設(shè)備有很好的前景。