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對話安森美:碳化硅在汽車應(yīng)用中的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

《高端訪談》
2023-04-14 15:37 來源:電源網(wǎng)原創(chuàng) 編輯:電源網(wǎng)

隨著硅與化合物半導(dǎo)體材料在光電子、電力電子和射頻微波等領(lǐng)域器件性能的提升面臨瓶頸,不足以全面支撐新一代信息技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展,難以應(yīng)對能源與環(huán)境面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),業(yè)界迫切需要寬禁帶半導(dǎo)體材料技術(shù)的發(fā)展與支撐。SiC與GaN優(yōu)勢互補(bǔ),兩者的應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋了新能源汽車、光伏、機(jī)車牽引、智能電網(wǎng)、節(jié)能家電、通信射頻等大多數(shù)具有廣闊發(fā)展前景的新興應(yīng)用市場。電源網(wǎng)將于4月19日舉辦第五屆寬禁帶半導(dǎo)體直播節(jié),針對目前工程師普遍關(guān)心的碳化硅、氮化鎵功率半導(dǎo)體器件及模塊、寬禁帶器件助力電動汽車充電電源等話題進(jìn)行分析和實戰(zhàn)運用講解,全方面、多角度、深層次地展示目前第三代半導(dǎo)體的挑戰(zhàn)及進(jìn)展。

本期電源網(wǎng)高端訪談同樣以寬禁帶半導(dǎo)體為主題,邀請到安森美中國區(qū)汽車現(xiàn)場應(yīng)用工程師夏超,分別從安森美將如何推動碳化硅器件價格的降低,如何保障碳化硅產(chǎn)品的供應(yīng),為何高調(diào)宣布將其碳化硅系列產(chǎn)品命名為“EliteSiC”,以及安森美在第三代功率半導(dǎo)體方面有哪些突破進(jìn)展,未來在碳化硅領(lǐng)域?qū)⒂性鯓拥牟季?/strong>等話題,剖析安森美在寬禁帶半導(dǎo)體市場的發(fā)展現(xiàn)狀和未來趨勢。

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安森美中國區(qū)汽車現(xiàn)場應(yīng)用工程師夏超

電源網(wǎng):在今年1月3日CES上,安森美高調(diào)宣布將其碳化硅(SiC)系列命名為“EliteSiC”,請問賦予這樣一個名字的意義是什么?您可以為我們簡要概括EliteSiC 碳化硅系列產(chǎn)品的特點嗎?

夏超:將碳化硅(SiC)系列命名為“EliteSiC”, 一方面,是為我們的SiC產(chǎn)品系列打造一個專屬品牌;另一方面,表達(dá)了安森美(onsemi)致力為客戶提供更優(yōu)質(zhì)、更可靠的SiC產(chǎn)品的愿景。

電源網(wǎng):安森美與Tier 1廠商的合作在不斷擴(kuò)大。3月6日,安森美又與老牌德國汽車制造商寶馬達(dá)成長期供應(yīng)協(xié)議,將自身優(yōu)勢的碳化硅技術(shù)集成到寶馬下一代電動汽車中。簽署長期的供貨協(xié)議,是否意味著無論在什么市場環(huán)境下客戶都不會為了缺貨而發(fā)愁,那么安森美將如何保障供應(yīng)?

夏超:安森美與國際一線車企寶馬的合作,既是寶馬對我們在碳化硅器件領(lǐng)域?qū)嵙Φ恼J(rèn)可,又會為我們下一階段的擴(kuò)產(chǎn)奠定更為堅實的基礎(chǔ),我們有理由相信,在未來的合作中會實現(xiàn)雙贏的局面。簽署戰(zhàn)略協(xié)議是對安森美與客戶的雙重保障,客戶將會擁有更高的優(yōu)先級鎖定我們現(xiàn)有及未來的產(chǎn)能,有效保障碳化硅產(chǎn)品的按時交付。為了實現(xiàn)這一目標(biāo),我們在全球范圍內(nèi),首先,積極增加現(xiàn)有碳化硅工廠的產(chǎn)能;其次,加速部分產(chǎn)線6英寸轉(zhuǎn)8英寸的轉(zhuǎn)型進(jìn)程;最后是通過獲取客戶的動態(tài)需求,確保為每一個戰(zhàn)略客戶及時交付所需的碳化硅器件。

電源網(wǎng):2022年碳化硅產(chǎn)業(yè)上下游都在擴(kuò)大產(chǎn)能,但目前碳化硅器件的價格仍然保持高位,有傳言稱特斯拉為了降低成本將削減碳化硅晶體管使用量,如果成行,這將對碳化硅產(chǎn)業(yè)帶來哪些影響?安森美將如何推動碳化硅器件價格的降低?

夏超:基于特斯拉投資者日已有的消息,有以下幾點判斷:首先,所謂削減碳化硅器件的方案是用于下一代價位更低的驅(qū)動平臺,即市場上所傳聞的Model 2或Model Q,不會更換現(xiàn)有的Model 3和Model Y的碳化硅方案;其次,該平臺的出貨量預(yù)計將遠(yuǎn)超現(xiàn)有的Model 3和Model Y。因此,碳化硅器件緊缺的市場局面并不會發(fā)生實質(zhì)性的變化,與之相反可能更為緊缺,我們也將通過加速工廠端擴(kuò)產(chǎn)、6寸線轉(zhuǎn)8寸線來保證更多的車企能以合適的價格獲取碳化硅器件。隨著特斯拉下一代性價比車型的發(fā)布,勢必會對國內(nèi)中低端車企的銷量產(chǎn)生極大的沖擊,進(jìn)而會加速全碳化硅優(yōu)選方案與部分碳化硅次優(yōu)方案的普及進(jìn)程。

電源網(wǎng):全球的技術(shù)公司們都喜歡講“以服務(wù)客戶為中心”,安森美的做法與同行有何不同?

夏超:與“以服務(wù)客戶為中心”的服務(wù)宗旨不同,安森美作為國際領(lǐng)先的半導(dǎo)體企業(yè)更希望與客戶構(gòu)建一種雙贏的合作關(guān)系。我們在設(shè)計產(chǎn)品的過程中,我們會在客戶現(xiàn)有需求的基礎(chǔ)上升級部分功能,以實現(xiàn)更為良好的兼容性;其次在產(chǎn)品的供應(yīng)方面,我們會與客戶提前簽署戰(zhàn)略協(xié)議,在最大程度上保障客戶的有效需求,不會因客戶的短期爆發(fā)性需求而進(jìn)行盲目擴(kuò)產(chǎn),實現(xiàn)了我們與客戶的雙贏。

電源網(wǎng):請介紹一下安森美在第三代功率半導(dǎo)體方面的突破進(jìn)展,以及未來在碳化硅領(lǐng)域?qū)⒂性鯓拥牟季帧?/strong>

夏超:安森美在電動汽車主驅(qū)領(lǐng)域的代表性產(chǎn)品有900V 1.7mΩ和900V 2.2mΩ的M3系列SiC功率模塊,這兩款產(chǎn)品在客戶端得到了很高的認(rèn)可,后續(xù)我們將會在此基礎(chǔ)上推出M3e系列SiC功率模塊,性能將會有更大的提升。安森美在碳化硅設(shè)計生產(chǎn)方面擁有近20年的經(jīng)驗積累,我們目前已發(fā)布了三代SiC MOSFET,每一代都針對一種特定的應(yīng)用:M1系列應(yīng)用了Square cell結(jié)構(gòu),適用于工業(yè)和汽車應(yīng)用,針對在20 kHz范圍內(nèi)運行的最低導(dǎo)通損耗和穩(wěn)定可靠性進(jìn)行了優(yōu)化;M2系列應(yīng)用了Hex cell結(jié)構(gòu),涵蓋了同樣的但較低電壓的應(yīng)用,具有針對這些電壓優(yōu)化的新型晶胞結(jié)構(gòu);M3系列采用了Strip cell結(jié)構(gòu),主要針對快速開關(guān)應(yīng)用;下一代我們將采用Trench cell結(jié)構(gòu),其性能將會得到進(jìn)一步地提升。安森美所有的碳化硅器件都已達(dá)到最高的可靠性水平,并已完全實現(xiàn)工業(yè)化。

對話安森美:碳化硅在汽車應(yīng)用中的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

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