電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（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，羅姆認為，今后如何制造性能好、有成本競爭力的產(chǎn)品并擴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)的擴張氛圍一直處于高漲，工廠不斷擴建，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2024財年車載應(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，更大程度地擴大了散熱面積，從而實現(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，這款模塊通過盡可能擴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)計支持，通過系統(tǒng)級方案減少設(shè)計工時。

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%，實際可用面積增加接近一倍，綜合良率可達80%以上。

因此，羅姆表示盡早啟動8英寸生產(chǎn)線會是關(guān)鍵點之一。據(jù)了解，羅姆計劃于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)品的市場投入計劃。

在產(chǎn)品上，羅姆通過構(gòu)筑SiC供應(yīng)體制，實現(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。

實際上，中國一直是羅姆強化支持和合作的重點市場，已經(jīng)與多家中國OEM、Tier1、模塊廠商等各類客戶進行了深度合作。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)合實驗室；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達成了以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、強化布局中國市場等，將有望實現(xiàn)制造性能更好、更有成本競爭力的產(chǎn)品并擴大市場份額的目標(biāo)。