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[導讀]如今在需求龐大的功率半導體市場上,來自工藝材料方面的競爭十分激烈,傳統(tǒng)硅材料和新興的SiC、GaN工藝各有擁躉。不過,在當前的時間節(jié)點,SiC的綜合優(yōu)勢似乎更具有競爭力。SiC是一種基于硅和碳的復合半

如今在需求龐大的功率半導體市場上,來自工藝材料方面的競爭十分激烈,傳統(tǒng)硅材料和新興的SiC、GaN工藝各有擁躉。不過,在當前的時間節(jié)點,SiC的綜合優(yōu)勢似乎更具有競爭力。

SiC是一種基于硅和碳的復合半導體材料。在生產(chǎn)流程中,專門的SiC襯底被開發(fā)出來,然后在晶圓廠中進行加工,得到基于SiC的功率半導體。許多基于SiC的功率半導體和競爭技術都是專用晶體管,它們可以在高電壓下開關器件的電流。它們用于電力電子領域,可以實現(xiàn)系統(tǒng)中電力的轉(zhuǎn)換和控制。

比較而言,SiC器件主要具備三點優(yōu)勢:更低的阻抗,帶來更小尺寸的產(chǎn)品設計和更高的效率;更高頻率的運行,能讓被動元器件做得更??;更高溫度的運行,意味著冷卻系統(tǒng)可以更簡單。


據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示,SiC的電力電子器件市場在2016年正式形成,市場規(guī)模約在2.1億~2.4億美金之間。據(jù)Yole預測,SiC市場規(guī)模在2021年將上漲到5.5億美金,這期間的復合年均增長率預計將達19%。

這種增長預期也取決于終端產(chǎn)品對SiC的需求。就目前市場而言,SiC在高功率產(chǎn)品上優(yōu)勢較為突出。因此,在現(xiàn)階段中,光伏儲能、數(shù)據(jù)中心服務器UPS以及xEV是促進SiC相關產(chǎn)品的發(fā)展動力。除此之外,伴隨著鐵路和風電產(chǎn)業(yè)的升級,未來這兩塊市場也將拓展SiC相關產(chǎn)品的發(fā)展空間。

羅姆是較早一批將SiC功率元器件量產(chǎn)化的廠商之一,并于2010年成功量產(chǎn)了SiC-DMOS。羅姆半導體(深圳)技術中心經(jīng)理蘇勇錦表示,針對SiC巨大的市場需求,羅姆在兩年前已經(jīng)開始增產(chǎn)SiC產(chǎn)品,我們計劃加大資金投入,把2025年的產(chǎn)能增加到2017年的16倍。

不過,相比與傳統(tǒng)的應用終端,整個SiC功率元器件在汽車電子市場會有更大的發(fā)展空間。在汽車應用領域上,羅姆預測在2020年到2021年期間,國內(nèi)會有一些廠家直接使用純SiC器件在主機逆變器上。SiC的逆變器在未來三到五年會有一個比較爆發(fā)性的增長,尤其在電控市場上。

目前,羅姆在SiC產(chǎn)業(yè)鏈上具備較強的競爭力,從晶棒到晶圓,到封測,羅姆具備一條龍生產(chǎn)的能力,SiC器件主要集中在1200V,小的電流80A,大的電流600A;同時羅姆也在給國內(nèi)一些模組廠提供SiC晶圓,包括比亞迪、嘉興斯達、江蘇宏微等國內(nèi)半導體廠商。


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