SiC是功率元器件的新一代材料,基于此材料的 元器件 ,具备尺寸小,功耗低等特性,逐渐成为 工业设备 、汽车、能源等下游应用领域的宠儿。近日,罗姆在深圳举办媒体的沙龙活动上,就SiC功率元器件的特点,以及市场动向进行介绍。
SiC的优势的体现
SiC材料击穿场强指标,几乎是Si的10倍,并且开关速度更快,使得器件内的电阻、电感、线圈的尺寸更加紧凑。在耐高温方面,SiC材料比Si高50℃。在耐高压方面,SiC材料有着更大的优势。我们知道,Si材料耐高压的瓶颈在900V,超过这个数值则性能会下降。因此,若电压达到上千伏之上,就不得不使用SiC材料。
客户的使用反馈,是评价产品价值的最直接的标准。总的来说,SiC的优势直接体现在3点,一是更低的阻抗,寸更小,相较于Si尺寸减少了1/2,同时获得更高的效率;二是更高频率的运行,高频产品可以把电感电容变小,;三是更高温度的运行。
罗姆SiC产品阵容
罗姆对SiC的市场布局
早在2000年开始,罗姆就投入SiC产品的研发。时至今日,罗姆生产的SiC晶圆,实现了2英寸到6英寸的跨越。罗姆作为全球知名半导体厂商,其最大的优势,在于一条龙的生产体制,这在全球范围内是屈指可数的。
从市场的表现上看,SiC功率元器件的需求量,逐渐呈现爆发性的增长。为此,罗姆也做了十分充足的准备。为了应对市场旺盛的需求,罗姆时隔12年,再次于日本国内新建工厂,预计规模达20000㎡。此外,日本海外的泰国、马来西亚、菲律宾工厂也不断增强产能,以确保能够长期稳定供货和应对需求变动。
SiC市场战略及行业应用
罗姆方面介绍,SiC功率元器件主要的应用领域,有光伏储能、新能源汽车、数据中心服务器、铁路、家电、风能以及工业等领域。重点市场将放在汽车电子、工业设备以及日本海外市场。据悉,罗姆的销售额在各市场构成比例的变化来看,预计在2019年,汽车电子和工业设备占总市场的一半之多,分别为37%和14%。
罗姆下游应用市场比例变化
新能源车是许多国家汽车产业发展的趋势,客户对新能源车的需求,表现在更长的行驶里程、较短的充电时间和更大的电池容量。这一切新能的提升,高效稳定的元器件必不可少。因此,SiC在汽车电子的应用,是一个不错的选择。众所周知,罗姆自2016年以来一直是VENTURIFormulaE车队的官方技术伙伴。交流活动上,罗姆方面分享了用于Formula的SiC技术的案例。据悉,基于SiCMOS+SiCSBD逆变器,相较于IGBT+SiFRD传统逆变器,首先是重量降低6kg,其次是尺寸也缩减43%。
赛车逆变器对比
在工业设备领域, 伺服驱动器 、PLC等各种设备,都会用到功率半导体器件,SiC在未来的工业市场,会有这怎样的表现呢?罗姆介绍,制造业转型升级是中国当下的热门话题,工厂生产线面临大量的升级改造。目前工业设备对半导体器件的应用仍以IGBT为主,预计SiC在短时间内不会超越。不过SiC的应用优势还是存在的,并且在工业设备有很好的前景。