車用IGBT、SiC是一塊難啃的骨頭。

難在技術(shù)經(jīng)驗和知識儲備的積累、資金可持續(xù)性的投入、嚴格的工藝管理，從而導(dǎo)致品牌不被下游客戶接受，規(guī)模形成不起來。這一切又形成惡性循環(huán)，對半導(dǎo)體公司向車規(guī)級功率器件領(lǐng)域轉(zhuǎn)型時構(gòu)成重重的阻礙。

但彼之砒霜，吾之蜜糖，這些阻礙對于被認可的半導(dǎo)體廠商而言是壁壘，在激烈的市場競爭中使之能夠守住份額。

半導(dǎo)體企業(yè)中，尤其是IDM模式的企業(yè)，往往能夠?qū)β市酒湍K的制造進行產(chǎn)能和工藝的控制，快速且穩(wěn)定地進入下游客戶采購目錄。

基于IDM模式的優(yōu)勢，羅姆在SiC功率器件上做了大量的開發(fā)、應(yīng)用經(jīng)驗和知識儲備。20年的SiC研發(fā)工作使之對未來的發(fā)展充滿信心。

“雖然從短期來看，市場有停滯不前的情況，但從中長期來看，電氣化進程將會不斷加速。隨著市場的擴展，羅姆以2025年之后占據(jù)全球份額的30%作為指標，進一步提升銷售額。”羅姆5月份新上任的社長松本功對NE時代記 者表示。

羅姆新任社長 松本 功

SiC 30%的全球份額達成的主要力量就來自于車載市場。

不僅與下游客戶合作，而且與競爭對手合作

羅姆的SiC有完整的產(chǎn)業(yè)線，包括原材料、晶圓、封裝。這在業(yè)內(nèi)罕見的布局使之能夠控制材料的產(chǎn)能和成本，且以更完整的knowhow吸引電驅(qū)動企業(yè)、車企，乃至半導(dǎo)體廠商的注意和合作。

松本功表示：“羅姆雖然進入市場較晚，但在SiC的研究開發(fā)上卻先行于其他公司，不斷推出融合了全球先進新技術(shù)的高性能元器件。比如，2010年，開始了SiC-MOSFET的量產(chǎn)；2012年，開始發(fā)力車載用的SiC-SBD產(chǎn)品；2015年，實現(xiàn)了溝槽型結(jié)構(gòu)SiC-MOSFET的量產(chǎn)。此外，羅姆憑借包括晶圓制造在內(nèi)的垂直統(tǒng)合型生產(chǎn)體系優(yōu)勢，確立了現(xiàn)有的地位?！?span style="box-sizing: border-box;">這些產(chǎn)品在全球多家車企的OBC和車載DC/DC上得到應(yīng)用。

在電驅(qū)動領(lǐng)域，羅姆與整車廠北汽新能源、電驅(qū)動企業(yè)臻驅(qū)科技分別建立SiC技術(shù)聯(lián)合實驗室。聯(lián)合實驗室使用羅姆的SiC功率元器件等產(chǎn)品，聯(lián)合開發(fā)用于EV驅(qū)動單元的逆變器和用于EV的高性能模塊等。另外，羅姆成為緯湃科技的首選SiC技術(shù)供應(yīng)商，雙方已建立了面向電動汽車的電力電子產(chǎn)品的開發(fā)合作伙伴關(guān)系。

如果說與電驅(qū)動企業(yè)和車企合作、供貨還屬于正常操作，那么羅姆與歐系半導(dǎo)體企業(yè)意法半導(dǎo)體的130億日元長期合同，則從另一個維度來加快SiC材料的應(yīng)用速度，打破硅基功率器件的“堡壘”。

成本一直是限制SiC應(yīng)用的因素之一。要解決成本問題，一是它提升逆變器效率，從整體上降低成本，二是規(guī)模效應(yīng)，通過量產(chǎn)效應(yīng)提高價格競爭力。

羅姆正在從這兩個方面著手，解決SiC的成本問題。與意法半導(dǎo)體的合作，就屬于第二個方面。

對于第一個方面，松本功解釋稱：“我們認為Si元器件和SiC元器件各有各的特點，并且它們都能夠在發(fā)揮各自優(yōu)勢的領(lǐng)域繼續(xù)增長。若將SiC作為單個器件來看，成本是一個問題，但通過將Si的IGBT變更為SiC，逆變器的效率可以提升幾個百分比，在實現(xiàn)相同行駛距離的條件下，可減少電池的容量，而電池容量占了整個EV成本的很大一部分。從結(jié)果看，雖然逆變器的成本略有增加，但整體上成本降低了。這對電池容量越大的車輛越有效。未來，隨著SiC成本的降低，使用范圍將不斷擴大。雖然與Si的IGBT具有相同功能、相同輸出功率的SiC在單體成本上并沒有優(yōu)勢，但通過采用減少電池容量的聯(lián)合技術(shù)，也能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化?！?/span>

“汽車的電氣化進程在穩(wěn)步發(fā)展中。半導(dǎo)體和電子元器件所追求的就是節(jié)能與小型化?！彼杀竟⒋硕榱_姆努力的方向。

順應(yīng)汽車電氣化的趨勢，羅姆擴充車載產(chǎn)品的陣容，通過更具性能優(yōu)勢和成本競爭力的SiC功率器件拿下更多的份額。

“在車載市場，尤其是動力傳動系統(tǒng)相關(guān)的產(chǎn)品，在投入使用前需耗費相當長的時間，因此，為在2024、2025年的市場份額中取得一席之地，必須在2020年內(nèi)推出相應(yīng)的產(chǎn)品。2020年6月發(fā)布的“1200V 第四代SiC-MOSFET”，就被定位成為此而生的產(chǎn)品。因xEV的進一步普及，已經(jīng)有超過30家公司詢價。”

并且，羅姆與東京大學(xué)、普利司通、日本精工、東洋電機聯(lián)合開發(fā)出采用羅姆超小型SiC模塊，能夠在行駛中從路上直接為輪轂電機供電的“第三代行駛中無線供電輪轂電機”，并成功實施了實車行駛試驗。

如今，除半導(dǎo)體公司在發(fā)力外，博世等Tier 1零部件公司也將目光轉(zhuǎn)向功率元器件，從事SiC晶圓、芯片或封裝的制造。

這預(yù)示著日趨白熱化的SiC競爭，也展示出不同屬性的企業(yè)之間在車載SiC領(lǐng)域的碰撞。在競爭和碰撞中，靈活的產(chǎn)品戰(zhàn)略和生產(chǎn)體制無疑將使企業(yè)能夠更安全、更高效地活下去。[END]

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