羅姆半導(dǎo)體：另辟蹊徑，妙在產(chǎn)品

　　當(dāng)前，以SiC、GaN為代表的第三代半導(dǎo)體材料市場增長迅速。而在SiC領(lǐng)域的Know-How，日本老牌半導(dǎo)體企業(yè)——ROHM半導(dǎo)體集團(tuán)（以下稱“羅姆”）更是深得其精髓所在。

　　SiC作為功率元器件的新材料，早在2010年4月，羅姆率先在日本開始了SiC二極管的量產(chǎn)。同年12月，確立了世界首個SiC晶體管（MOSFET）的量產(chǎn)體制。2012年3月，在全世界率先開始了全SiC功率模塊的量產(chǎn)。目前，羅姆已實現(xiàn)第三代SiC MOSFET和SiC SBD產(chǎn)品的量產(chǎn)。

　　在6月底結(jié)束的PCIMAsia展會上，羅姆重點展示了以SiC材料為載體的功率半導(dǎo)體解決方案，主要包括SiC MOSFET、SBD（肖特基二極管）和模塊等三大產(chǎn)品系列。某種程度上，這也暗示著羅姆正在積極布局以SiC為載體的新技術(shù)與新應(yīng)用，乃至新市場。

搭載羅姆SiC芯片的SiC MOSFET功率模塊

　　汽車市場驅(qū)動下,SiC功率器件欣欣向榮

　　據(jù)麥姆斯咨詢介紹，Yole近日發(fā)布了《功率碳化硅（SiC）:材料、器件及應(yīng)用-2019版》報告，并在報告中預(yù)計，到2024年，SiC功率功率半導(dǎo)體市場規(guī)模將增長至20億美元，2018~2024年期間的符合年增長率（CAGR）將高達(dá)29%。其中，汽車市場無疑是重要的驅(qū)動因素，而SiC功率功率半導(dǎo)體市場份額到2024年預(yù)計將達(dá)到50%。

　　對于電動汽車而言，提高續(xù)航里程、縮短充電時間，更輕量化、更高性能、耐受環(huán)境能力越強(qiáng)，以及電動汽車本身系統(tǒng)電壓平臺高壓化是技術(shù)趨勢，這些都是電動車功率器件選擇SiC的原因。與此同時，主逆變器、DC/DC轉(zhuǎn)換器、車載充電器、電動壓縮機(jī)等在新能源汽車中重要性凸顯的大電流區(qū)域，也需要更穩(wěn)定、更高效率的元器件。

　　據(jù)羅姆官方介紹，針對電動汽車的特定應(yīng)用場景，現(xiàn)在ROHM完全有能力提供以先進(jìn)SiC功率元器件為首的綜合電源解決方案。一方面，EV專用單元需要對12V系列低電壓電路和電池/驅(qū)動系統(tǒng)高電壓電路進(jìn)行絕緣，進(jìn)而要求較高的可靠性、小型化、低功耗。羅姆可通過提供SiC功率元器件、IGBT、SJMOSFET等功率元器件等滿足需求。

　　此外，羅姆也可以提供與功率元器件控制IC及電源、變壓器、二極管、檢測電流的分流電阻器等各種通用產(chǎn)品配套的解決方案，以此降低EV專用單元的功耗，同時提高效率、減小體積。

　　在電動車汽車領(lǐng)域，羅姆早已精心耕耘。

　　作為參加“FIA電動方程式錦標(biāo)賽”的Venturi電動方程式車隊的官方技術(shù)合作伙伴，羅姆不僅為其賽車核心驅(qū)動部件逆變器提供技術(shù)支持，而且拿出的是全球最為先進(jìn)的SiC功率器件。在第3賽季，提供了二極管(SiC-SBD)，而從第4賽季開始，則提供集成了晶體管與二極管的“全SiC”功率模塊。與未搭載SiC的第2賽季的逆變器相比，第4賽季的逆變器重量共減少了6kg，體積減少了43%。在羅姆的支持下，文圖瑞車隊車手愛德華多∙莫塔拉在今年3月于香港舉辦的第五賽季國際汽聯(lián)電動方程式錦標(biāo)賽第五賽段中榮登冠軍寶座。

　　“自2010年開始量產(chǎn)SiC功率元器件（SiC-SBD、SiC-MOSFET）以來，羅姆一舉成為全世界首家量產(chǎn)‘全SiC’功率模塊和溝槽結(jié)構(gòu)SiC MOSFET的知名半導(dǎo)體企業(yè)。在碳化硅領(lǐng)域，至今仍在不斷進(jìn)行著領(lǐng)先業(yè)界的技術(shù)開發(fā)。”因此，電動車用功率半導(dǎo)體領(lǐng)域必然會成為羅姆極其看重的一塊市場，并且也將成為其業(yè)務(wù)增長的重要引擎。

　　目前，羅姆SiC功率元件主要覆蓋的領(lǐng)域包括：車載供電器、太陽能功率調(diào)節(jié)器及蓄電系統(tǒng)、服務(wù)器、EV充電站。其中，EV充電站產(chǎn)品基本占全部SiC功率器件的39%。到2025年，羅姆計劃將SiC相關(guān)產(chǎn)品在行業(yè)中的市占率力爭達(dá)到30%。

羅姆SiC產(chǎn)品陣容和SiC溝槽MOSFET6英寸晶圓展示

　　IDM生產(chǎn)模式，催生更強(qiáng)產(chǎn)品品質(zhì)

　　“作為全球第三代半導(dǎo)體——‘SiC產(chǎn)品’首屈一指的主導(dǎo)企業(yè)，羅姆不僅擁有了一流的開發(fā)團(tuán)隊，完整的產(chǎn)品生產(chǎn)線、先進(jìn)的器件仿真、特性分析、可靠性驗證和應(yīng)用研究實驗室，在相關(guān)市場上更是積累了豐富的推廣經(jīng)驗與應(yīng)用實績。”羅姆官方表示，“品質(zhì)第一”作為一以貫之的經(jīng)營理念，體現(xiàn)在SiC生產(chǎn)環(huán)節(jié)確立了垂直統(tǒng)合生產(chǎn)體制。

　　2009年，羅姆將德國晶圓廠SiCrystal公司納入旗下后，從晶圓設(shè)計到封裝的所有工序都開展了品質(zhì)改善活動。在通行世界的制造技術(shù)實力以及穩(wěn)定的生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)上，從原材料采購，到生產(chǎn)制造，再到最后的封裝檢測，全部實現(xiàn)自主生產(chǎn)。在縮短研發(fā)周期、產(chǎn)品性能改善、性價比提高、新產(chǎn)品長期穩(wěn)定供應(yīng)方面，獨(dú)具特色的生產(chǎn)體制能夠賦予羅姆

　　在功率半導(dǎo)體市場競爭中獲得更大的技術(shù)與市場優(yōu)勢。

　　面向未來充滿潛力的功率半導(dǎo)體增長市場，在芯片制造方面，羅姆集團(tuán)也構(gòu)筑起了引以為豪的一條龍生產(chǎn)體制——致力于晶圓的大口徑化（目前為6寸晶圓），并通過最新設(shè)備全力提高生產(chǎn)效率。

　　此外，為加強(qiáng)需求日益擴(kuò)大的SiC功率元器件的生產(chǎn)能力，羅姆于2018年決定在ROHM Apollo Co.,Ltd.（日本福岡縣）的筑后工廠投建新廠房。新廠房為地上3層建筑，總建筑面積約11,000㎡，計劃于2020年竣工。