提到羅姆，閃入你腦海中的關鍵詞可能是“R電阻”，是“模擬電路”，是“SiC功率器件”，是“日本，乃至世界最知名的半導體廠商之一”，或是其“質量第一”的承諾。但你卻不一定知道它為了在你心中貼上一個標簽需要付出多少努力。

那是從1958年一間京都的小電子零部件生產商到1971年第一家進入美國硅谷的日本企業，僅花費了兩年多的時間的商業奇跡。那是被稱為“超常思維”的羅姆創新理念，從特立獨行到業內慣例。那是為了保證產品質量，敢將從原材料到封裝的每道工序全部安排在本公司進行的勇氣。這其中每一項在業內都并不多見。

近年來羅姆不斷拓展邊界，將創新貫徹。不僅將應用拓展至PC及通信，工業設備及車載，在全球疫情的環境下，還瞄準消費電子設備領域，推出適用于洗衣機、空調、冰箱等白色家電和小型工業設備（如工業用機器人用的小容量電機等）的IPM。

所謂的IPM，就是Intelligent Power Module，中文名是智能功率模塊，它是一種先進的功率開關器件。它跟普通的功率模塊有什么區別呢？普通功率模塊是通過一些應用把需要的功率器件集合在一個封裝里面，對于設計來說，還需要外圍匹配更合適的驅動，和大量的外圍電路才能驅動功率模塊。而對于IPM來說，它不僅把功率器件，還把相應的驅動電路以及周邊的保護電路全部集成到模塊里，對于IPM應用來說，可能就像控制邏輯器件控制功率模塊。這對于工程師的開發來說，是一個非常有優勢的產品。IPM大大增強了系統的可靠性，適應了當今功率器件的發展方向——模塊化、復合化和功率集成電路(PIC)，將會在電力電子領域得到了越來越廣泛的應用。

創新，讓羅姆走得更遠

正因為IPM有諸多的優勢，羅姆開始探索在IPM領域的技術創新。本月新推出的兼具出色的降噪和低損耗特性的四款IGBT IPM“BM6437x系列”耐壓600伏，是通用的IPM產品，可內置于白色家電和小型工業設備中，非常適用于各種變頻器的功率轉換。羅姆還為通過這個新一代的IGBT IPM為行業帶來三大創新。

第一，兼具低噪聲和節能。雖然這兩個指標本身互相沖突，但羅姆通過技術創新讓它能同時降低噪音以及降低功耗。很多公司通過改善部分功率器件的工藝解決了一小部分的降噪問題，但羅姆卻瞄準降噪難度大，但卻是降噪最主要的問題之一的EMI降噪進行解決。通過各個功率器件之間的完美匹配，通過驅動電路的阻抗匹配，通過各個器件之間的噪音的等級，包括IGBT管，包括快恢復管，包括其他的HVIC里邊的邏輯電路的影響。把這些因素全部綜合考慮之后，羅姆終于找到一個平衡點，讓降噪問題得到大幅改善。

第二，高精度溫度控制。新一代IGBT IPM溫度監控功能的精度顯著提高，可以實現與熱敏電阻同等的±2%（相當于2℃）精度保證（原來采用的IPM溫度輸出精度一般在5%上下），使削減外置熱敏電阻成為可能，同時有助于減少元器件數量和設計工時。

第三，產品識別功能。因為普通產品的名稱印在模塑背面，當IPM安裝在電路板之后無法通過光學的手段能夠辨別出采用型號是否正確。羅姆開創先河，通過阻抗測試儀識別已安裝到電路板上的IPM，讓其具備安裝于電路板之后的產品識別功能。防止封裝相同的其他公司產品和電流值不同的產品誤裝，并且支持在線檢測料號，大大保障了生產的可靠性。

為什么新一代IGBT IPM能承擔起大功率的輸出？因為它有完善的放熱機制，能夠將熱量很快地處理掉。羅姆半導體（上海）有限公司技術中心高級經理顧偉俊指出，芯片背面有一個很大的散熱片。在主功率器件的背面，它完全貼在氧化鋁的散熱片上面，當然中間有一個絕緣的材質，在我們實際應用當中，是直接把IPM通過螺釘直接控制在鋁的外殼或者鋁的散熱基板上面，所以散熱是通過這樣一個完善的放熱機制能夠很快地處理掉，這樣產品才能承擔起大功率的輸出。

新一代IGBT IPM系列產品，目前上市的包括15安培到35安培的四個系列，這四個系列完全兼容，采用完全相同的封裝。這在實際應用當中，方便客戶把設計平臺共有化，通過改變不同的IPM型號，實現不同的功率、機種之間的切換。這也將大大地改善客戶開發產品的周期。

在IPM支持開發方面，羅姆提供相當完善的一些工具和產品，比如在線仿真，通過簡單地輸入應用條件，可以得到相應的損耗，能夠在開發之初就知道產品基本的效率，作為參考。另外，羅姆還提供相應的應用原理方框圖以及相應的物料清單供工程師參考，并且有完善的應用指南幫助工程師理解，也可以根據客戶的需求制作不同的評估板，使客戶能夠更快的上手進行測試和研究，以及提供更深入一步的仿真以及熱仿真等支持。

在談到羅姆IPM的生產地點時，顧偉俊說：“IPM作為一個功率模塊，它里邊有很多的功率器件，從晶圓到裸片的開發，都是在羅姆日本的各個工廠中完成的，完成以后，會把相應的產品運送到泰國工廠做后續的封裝以及測試的工作。完成了封裝、測試以后，然后再做全球的出貨、統配工作。所以不同的工廠擔當的任務不一樣，所有產品保障都是由羅姆公司內部完成的。”

IPM將來會有怎樣的變化？

羅姆一直致力于IPM不斷的改善和新產品的開發，尤其是對空調領域。研究發現，變頻空調在實際應用中80%的時間都處在低功耗維持溫度的工作狀態，對于實際應用的功率并不是很大，因為在小電流應用的工作環境中，與IGBT相比，硅基MOS管有更高的效率。因此羅姆針對空調市場，推出使用自產硅基MOS——PrestoMOS?的高效率IPM產品。在使用該產品以后，普通的變頻空調在常年應用工作中，可以降低50%左右的功率損耗。類似這樣的新產品也在不斷的研究和開發中。

現在新能源汽車已經慢慢被大眾接受，產量和銷量都有很大幅度的提升。IPM車規化現在最大的瓶頸之一是市場方面，目前很少有能滿足車企需要的IPM的產品應用，生產廠家方面，最大的問題之一就是原來面向工控的產品如何能夠滿足車規級的要求。因為車廠對功率器件的要求非常嚴格，包括性能的保障，可靠性方面的進一步保障，如何保證產品不壞，異常的時候如何維持正常的工作等。這些問題都是工業級不需要討論的問題，但對于車規市場來說，是必須要解決的問題，所以IPM的開發也是針對客戶的要求不斷地改善電路的一個過程，尤其是在保護和應用上面，如何達到車規級的要求，也是不斷地增加電路復雜程度的過程。羅姆正在做IPM車規級別的認證，這需要花很長時間，但未來不僅可以保證產品品質的提高，對于生產、制造、設計都會產生各種各樣的影響。相信不久的將來，羅姆針對于車規級別的IPM就會走向市場，改變新能源汽車產業。

羅姆不會終止挑戰。作為綜合型半導體廠商，羅姆在提高質量的同時，也將不斷在其他各領域進行研究。正如2020年新上任的羅姆董事長松本功表示，針對實現自動駕駛的技術革新、AI發展，新冠疫情等，社會正經歷重大變革。面向進一步的發展，羅姆的經營策略保持不變，將繼續加強汽車和工業設備市場、海外市場、強化以模擬電源為核心的開發能力以及相應的生產體制。

作為全球為數不多的將研發、生產、銷售合于一體的半導體企業，精通模擬電源的羅姆在后疫情時代一定會用行動突破思想困境，用創新技術開拓一片新天地。