媒体报道丨工业领域会是下一代功率半导体的新机会市场吗？

本文来源自探索科技

             

近年来，随着新能源汽车、新能源发电、智能电网、轨道交通等诸多新兴应用领域的蓬勃发展，带动了对于功率器件的强劲需求，尤其是以SiC、GaN为代表的新一代功率器件，在工业领域中的应用也越来越广泛。安森美(onsemi)工业电源方案产品营销总监Ajay Sattu近日接受探索科技采访，就工业功率器件的相关问题阐述了精彩观点，一起来看看吧~

Ajay Sattu

安森美工业电源方案产品营销总监

Q1工业用功率器件相较于其它行业的功率器件，最主要的区别有哪些？    

主要区别在于可靠性、品质和产品生命周期要求方面。与消费类产品相比，工业产品的应用条件更严格，产品设计导入周期也更长。另一方面，汽车产品要多进行一些可靠性测试，以确保具备车规级稳定可靠性。不过从性能的角度来看，采用硅或碳化硅进行设计要用到的基本技术都差不多。

Q2目前在低碳减排的政策下，对于工业用功率器件的需求有哪些变化？贵司有哪些产品或技术满足这些需求？对于这种需求变化，对于功率器件提供商来说，会面临哪些挑战？    

随着政府强制要求低碳减排，对汽车、工业和数据中心特定的功率器件的需求已经相当大。例如，Si IGBT、FRD和SiC MOSFET、二极管器件已成为设计主驱逆变器、光伏逆变器、电动汽车充电桩和工业自动化必不可少的产品/技术。挑战在于满足激增的需求和维持强大的供应链，同时提供合理的价格。比如安森美的端到端供应链是满足这些需求的最佳方式。通过垂直整合，安森美可以很好地控制成本，并提供供货保证。

Q3在工业应用中，MOSFET、IGBT以及第三代半导体功率器件（如SiC、GaN等）之间的关系是怎样的？是互补还是替代？    与传统的硅材料相比，SiC和GaN是相对较新的技术和宽带隙材料。在各种不同的终端市场，不同的材料有着不同的价值优势。例如，电压在650V和1200V之间的应用是硅基IGBT的最大机会，且近期都会如此。

另一方面，虽然SiC不会在650V-1200V范围内与IGBT竞争，但却被视为2000V以上应用的明显赢家。在较低的电压方面——任何低于650V及以下电压的应用，我们可以预期Si MOSFET和GaN将争夺市场份额。总之，我们可以看到，这些技术既是互补的，同时也是互相竞争的。

Q4目前SiC功率器件最大的应用市场是电动汽车，未来SiC功率器件在工业领域的应用会不会越来越多？目前限制其广泛应用的主要因素有哪些？    

虽然SiC的最大终端市场显然是汽车电气化，但下一个最大的机会在于工业领域。电动汽车采用SiC，加速了SiC技术的发展和成本的降低，因此我们预计会有很多增长来自工业领域，如电动汽车充电、太阳能、伺服电机、暖通空调(HVAC)和电子制动器。与Si IGBT等传统技术相比，在一些工业应用中，限制采用SiC的主要因素仍然是成本。

Q5功率器件在未来工业市场的新增长点有哪些？为何看好这些领域？    

功率器件在工业市场的新增长点将在更高的电压平台，如2000V和3300V。这将促成一些新兴应用，如固态变压器、智能电网、更高电压的光伏系统、超快速直流充电。在全球碳中和趋势下，这些都是充满商机的增长点。

Q6贵司在工业功率器件的主要竞争优势在哪里？    

安森美的竞争优势在于几十年来在工业电源业务方面的专业知识、强大的技术经验和客户关系。此外，安森美还投资于SiC和Si IGBT等技术，提供一系列分立器件和模块产品组合。我们还精简了组织架构，以快速适应不断变化的大趋势。

Q7目前，功率器件的制造有从8寸转移至12寸晶圆制造，很多厂商也在扩大12寸的产能，怎么看这种趋势？    是的，趋势是从8英寸转向12英寸发展。在数字领域，这已成为现实，其中节点技术/高效制造最为重要。但功率器件的这一趋势却比较缓慢。现在认为对于传统的硅器件（MOSFET、IGBT），12英寸的能力是必须的。随着硅功率技术的增量改进放缓，成本成为供应商的明显差异化因素。

另一方面，SiC和GaN器件是较新的技术，这些器件目前主要是6英寸，未来几年内将转向大批量制造8英寸。

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