電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/梁浩斌）2024年踏入最后一個季度，回顧過去一年的功率半導(dǎo)體市場，SiC依然是各大廠商最關(guān)注的領(lǐng)域。自2022年開始，市場上搭載SiC功率模塊的電動汽車開始涌現(xiàn)，經(jīng)過近兩年的發(fā)展，SiC在電動汽車領(lǐng)域的普及進(jìn)度驚人，從過去30萬以上車型，已經(jīng)滲透至12萬左右的車型上。

SiC能夠在電動汽車領(lǐng)域快速普及，關(guān)鍵因素除了器件本身性能優(yōu)異外，還有產(chǎn)業(yè)鏈共同作用下的快速降本。自今年以來，SiC上游襯底價格開始下降，驅(qū)動下游器件成本下降，助推SiC被應(yīng)用到更多場景、更多產(chǎn)品上。

羅姆半導(dǎo)體在2009年收購了德國SiCrystal公司，擁有了SiC襯底制造能力，并且具備SiC功率器件的IDM制造能力，可謂是全產(chǎn)業(yè)鏈布局。面對產(chǎn)業(yè)鏈降本的趨勢，羅姆認(rèn)為，今后如何制造性能好、有成本競爭力的產(chǎn)品并擴(kuò)大份額變得更加重要。

車載應(yīng)用占比持續(xù)增長，系統(tǒng)級方案助力SiC普及

過去幾年，全球SiC產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)張氛圍一直處于高漲，工廠不斷擴(kuò)建，產(chǎn)能不斷加碼，如今隨著產(chǎn)能逐漸落地，全球電動車需求增長卻出現(xiàn)了停滯，開拓新應(yīng)用消化SiC產(chǎn)能有可能成為未來的關(guān)鍵。SiC的應(yīng)用場景廣泛，除了電動汽車之外，通信基站、數(shù)據(jù)中心電源、工業(yè)、光伏逆變器等都是SiC的典型應(yīng)用場景。

不過，盡管目前全球電動車需求增長開始放緩，但從需求來看，SiC最大的應(yīng)用市場依然是電動汽車。據(jù)了解，在羅姆2023財(cái)年的SiC業(yè)務(wù)中，有六成是車載應(yīng)用，剩余四成大半是工業(yè)設(shè)備應(yīng)用，同時羅姆預(yù)計(jì)2024財(cái)年車載應(yīng)用的占比在SiC業(yè)務(wù)中占比還將會增加。

在電動汽車中，SiC需求最大的應(yīng)用是主驅(qū)逆變器。最早在2017年，SiC主驅(qū)逆變器首次被規(guī)模應(yīng)用到乘用車上，隨后自2020年開始，SiC在乘用車上的應(yīng)用開始迎來爆發(fā)。隨著成本的進(jìn)一步下行，目前不僅是800V平臺開始逐漸普及，同時在一些400V平臺車型上，為了更長的續(xù)航里程，也開始大規(guī)模使用SiC主驅(qū)逆變器。

根據(jù)Yole的數(shù)據(jù)，牽引逆變器的SiC用量占到整車SiC用量的95%以上，同時由于在高壓系統(tǒng)中，采用SiC分立器件，會令逆變器尺寸變大，因此全SiC模塊在電動汽車應(yīng)用中成為最主要的SiC器件類型。

而為了應(yīng)對這一市場需求的變化，羅姆在今年6月份發(fā)布了用于主機(jī)逆變器的SiC塑封模塊TRCDRIVE pack?，這款產(chǎn)品采用了羅姆自有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，更大程度地?cái)U(kuò)大了散熱面積，從而實(shí)現(xiàn)了緊湊型封裝。另外，新產(chǎn)品還搭載了低導(dǎo)通電阻的第4代SiC MOSFET，實(shí)現(xiàn)了普通SiC塑封模塊1.5倍的業(yè)界超高功率密度，非常有助于xEV逆變器的小型化。

另外在連接方面，TRCDRIVE pack?模塊頂部配備了“Press fit pin”方式的控制用信號引腳，只需要從頂部按壓柵極驅(qū)動器電路板即可完成連接，有助于減少安裝工時。開關(guān)損耗上也有亮點(diǎn)，這款模塊通過盡可能擴(kuò)大主電流布線中的電流路徑和采用雙層布線結(jié)構(gòu)，降低了電感值（5.7nH），從而有助于降低開關(guān)時的損耗。

當(dāng)然，羅姆也具備成熟的車規(guī)級SiC MOSFET產(chǎn)品，目前其第四代雙溝槽SiC MOSFET有750V和1200V的電壓等級，已在市面上多款車型上應(yīng)用。為了推動SiC的普及，無論是汽車還是工業(yè)等應(yīng)用，羅姆都能夠提供驅(qū)動SiC MOSFET的絕緣柵極驅(qū)動器IC及評估板，同時有豐富的電源解決方案和熱設(shè)計(jì)支持，通過系統(tǒng)級方案減少設(shè)計(jì)工時。

加速導(dǎo)入8英寸產(chǎn)線，深入布局中國市場

隨著市場預(yù)期的高漲，SiC領(lǐng)域的玩家越來越多，競爭愈趨激烈，要如何在未來的SiC市場中提高競爭力？

SiC襯底行業(yè)目前正處于從6英寸轉(zhuǎn)往8英寸的過程中，更大的襯底尺寸，意味著產(chǎn)能上的飛躍。8英寸襯底雖然成本比6英寸高，但根據(jù)WolfSpeed的數(shù)據(jù)，在芯片制造中，一片8英寸襯底上產(chǎn)出的裸晶數(shù)量同樣大幅提高近90%，且邊緣損失從14%減少至7%，實(shí)際可用面積增加接近一倍，綜合良率可達(dá)80%以上。

因此，羅姆表示盡早啟動8英寸生產(chǎn)線會是關(guān)鍵點(diǎn)之一。據(jù)了解，羅姆計(jì)劃于2025年推出基于8英寸襯底的第5代SiC MOSFET產(chǎn)品，同時也提前了第6代及第7代產(chǎn)品的市場投入計(jì)劃。

在產(chǎn)品上，羅姆通過構(gòu)筑SiC供應(yīng)體制，實(shí)現(xiàn)從SiC晶圓到分立器件（如SiC SBD和SiCMOSFET）以及SiC模塊等各種形態(tài)的供貨，客戶可以根據(jù)不同應(yīng)用和需求來選擇合適的產(chǎn)品。

當(dāng)前，SiC最大的應(yīng)用市場是電動汽車，而中國是全球最大的電動汽車市場，尤其是中國本土車企在電動汽車開發(fā)進(jìn)展上較為領(lǐng)先，對SiC產(chǎn)品的導(dǎo)入意愿也是最大的。曾經(jīng)在SiC行業(yè)有這么一個說法：得襯底者得天下。那么現(xiàn)在從市場的角度來看，可以說是：得中國市場者得天下。

實(shí)際上，中國一直是羅姆強(qiáng)化支持和合作的重點(diǎn)市場，已經(jīng)與多家中國OEM、Tier1、模塊廠商等各類客戶進(jìn)行了深度合作。據(jù)了解，早在2020年，羅姆就與北汽新能源、聯(lián)合汽車電子、臻驅(qū)科技等分別建立了碳化硅聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室；2022年11月，與基本半導(dǎo)體簽訂車載碳化硅功率器件戰(zhàn)略合作伙伴協(xié)議；2021年，羅姆與吉利汽車集團(tuán)達(dá)成了以SiC為核心的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，今年8月在吉利集團(tuán)旗下“極氪”品牌3款主力車型上，批量應(yīng)用了羅姆第四代SiC MOSFET裸芯片。

寫在最后：

面對產(chǎn)業(yè)鏈降本的趨勢，可以預(yù)見，SiC市場的競爭將會愈趨激烈。在變化的競爭環(huán)境中，羅姆擁有襯底制造能力將會是一大優(yōu)勢之一，同時通過加快推進(jìn)8英寸SiC襯底的應(yīng)用、推出新一代的SiC MOSFET產(chǎn)品、提供多種形態(tài)產(chǎn)品以及系統(tǒng)級解決方案、強(qiáng)化布局中國市場等，將有望實(shí)現(xiàn)制造性能更好、更有成本競爭力的產(chǎn)品并擴(kuò)大市場份額的目標(biāo)。