现在，碳化硅商场正处于快速添加中，依据各大咨询机构计算，碳化硅在电源的功率因数校对（PFC）、太阳能逆变器、光伏逆变器、不间断电源、5G、通讯电源、高频开关电源等范畴都具有十分宽广的商场。与传统硅资料比较，新一代的宽禁带半导体资料碳化硅可供给高场强、高能隙，以及高电子移动速度和热导率，让下一代半导体器材的功能得到革命性进步。
8月27日下午，安森美半导体举行媒体交流会。会上，安森美半导体电源计划部产品商场司理王利民先生向电子产品世界等媒体，介绍了安森美半导体碳化硅的战略和计划。
据介绍，安森美半导体的碳化硅战略首要侧重于轿车、可再生动力、5G三个范畴。
• 轿车范畴，包含两大方面。一是主驱，即主驱逆变器(Traction Inverter)，以及车载充电器(OBC)和DC-DC；二是电动轿车充电桩。依据现在的方针，到2020年电动轿车充电桩的布置将到达十分大的数量。此外，新基建、新的内循环等一系列战略都在快速地带动电动轿车充电桩的开展。
• 可再生动力并非新商场，且该商场在短期内一向会是整个商场的主方向及趋势。绿色、可再生动力一向处于快速添加中，可达300多GW的装置能量。高压高频率器材在太阳能逆变器里有十分大的商场空间。
• 5G以及正预研的6G，在这类抢先的通讯电源场合中，电源关于高功率的需求十分巨大的。
电动轿车/混动轿车
提及安森美半导体碳化硅战略商场，首要便是电动轿车和混动轿车。电动轿车会是未来碳化硅的首要驱动力之一，占整个碳化硅整体商场容量的约60%，碳化硅每年能够添加多达750美元的电池续航才能，碳化硅器材运用于主驱，OBC、DC-DC，可大起伏进步功率，因而能给电动轿车添加续航才能，有一些电动轿车从不能够出售变成能够出售，价格也大起伏地添加，由于续航路程和价格是成正比的。鉴于以上长处，现在简直一切做主驱逆变器的厂家都以研讨碳化硅做主驱为方向。
在OBC和DC-DC范畴，绝大部分厂家是运用碳化硅器材作为高效、高压和高频率的功率器材。例如，美国加利福尼亚州已签署行政命令，到2030年要完成500万辆电动车上路的方针；欧洲也有电动轿车悉数替换燃油车的时间表；而在我国各大一线城市，电动轿车能够零费用上牌。这一系列方针都推动了电动轿车的大幅添加，电动轿车关于高压、高频率和高功率器材的需求也推动了碳化硅商场的大幅添加。
安森美半导体可供给一套完好的轿车碳化硅计划，包含单管计划、模块计划，以及各种电动车和混动车的车载充电器计划，并可供给整套电路图纸、BOM以及实践的什物。例如，安森美的1200V碳化硅二极管产品，不只有多种电压、电流和封装可挑选，还能够挑选不同的晶圆工艺；650V第1.5代碳化硅二极管具有世界抢先的压降功率水平；此外，安森美还有1700V的高压碳化硅器材。当然，安森美半导体的碳化硅器材全都满意轿车规范，无需忧虑安全性。
5G电源和开关电源
安森美半导体第二个碳化硅战略商场是：5G电源和开关电源（SMPS）范畴。传统的开关电源范畴在Boost及高压电源，对功率密度一向有着锲而不舍的寻求，从最早通讯电源的金标、银标，到现在5G通讯电源，云数据中心电源，这些都关于高能效有十分高的要求。碳化硅器材没有反向恢复，使得电源能效十分高，可到达98%的能效。电源和5G电源是碳化硅器材最传统，也是现在相对较大的一个商场。
电动轿车充电器/桩
电动轿车充电桩也是安森美半导体碳化硅战略商场之一。充电桩完成的计划有许多种，现在顾客最感兴趣的便是直流快充。直流快充的充电桩需求十分大的充电功率以及十分高的充电功率，这些都需求经过高电压来完成。在电动轿车充电桩的运用里，碳化硅不管是在Boost，仍是输出的二极管，现在有许多运用主开关的碳化硅MOSFET电动轿车充电桩计划，其运用远景十分宽广。
太阳能逆变器
作为传统的新式商场，在太阳能逆变器范畴，碳化硅二极管的运用量也十分巨大，每年太阳能逆变器的装置量也持续添加，估计未来10-15年将会有15%的动力（现在是1%）来自太阳能。太阳能是免费的，且取之不竭用之不尽。国内已出台相关方针，个人可把太阳能电力卖回给国家电网。碳化硅半导体可运用于太阳能逆变器的Boost，而且跟着现在太阳能逆变器本钱的优化，现已能看到不少厂家会运用碳化硅的MOSFET作为主逆变的器材，来替换本来的三电平（逆变器）操控杂乱电路。方针驱动方面，欧盟有20-20-20方针，即到2020年，能效进步20%，二氧化碳排放量下降20%，可再生动力要到达20%。NEA也设定了清洁动力方针，到2030年要满意我国20%的动力需求。
专业实力，牢靠的SiC计划
碳化硅二极管都具有大幅进步功率的特性，需求十分大的冲击电流，导致它的运用不管是在boost仍是PFC都是需求扛住浪涌电流。针对这一点，安森美半导体为工程师和规划专家供给了一处十分交心的规划。以1200V 15A的碳化硅二极管为例，在毫秒级的安森美半导体碳化硅二极管有10倍的过滤，在微秒级有50倍的过滤。而针对电动车主驱或许马达驱动的运用中关于碳化硅二极管雪崩的要求，安森美半导体碳化硅二极管也有供给雪崩能量的功能。
此外，安森美半导体碳化硅器材有全球抢先的牢靠性。在H3TRB测验（高温度/湿度/高偏置电压）里，安森美半导体碳化硅二极管能够经过1000小时的牢靠性测验。而在实践测验中，安森美会延长到2000小时，大幅抢先于商场的牢靠性水平。事实上，安森美半导体曾经是JEDEC牢靠性委员会的成员，宽禁带牢靠性规范委员会现已并入JEDEC规范委员会，安森美半导体正是牢靠性规范委员会的专家之一。
Q&A
问：此前看到安森美半导体表明碳化硅的未来首要在于模块，并将逐步脱离分立器材，您可否解说商场为何会走向这一趋势？安森美半导体详细又是怎么规划这方面的？
王利民：从我的观念来看，整个碳化硅商场一向都会是分立器材和模块两者共有的商场。模块当然会是商场中比较大的部分，比方刚刚我在讲演中说到的电动轿车范畴，这个范畴将会是碳化硅的干流趋势。就电动轿车范畴的碳化硅MOSFET或二极管来说，它的商场容量的确是以模块式的为主。为什么叫它模块式呢？由于现在，咱们众所周知的一个最大的碳化硅的用户，它用碳化硅分立器材的制品封装到模块里，所以它既是模块，一起也是一个单管的分立器材的制品。现在是这样的商场情况。
未来，不少的客户也在看向模块，把碳化硅的晶圆会集到模块里。咱们以为，模块肯定是碳化硅器材一个重要的方向。一起，模块的规划首要会集在比较大的功率方面，比方几十千瓦或几百千瓦等级的车载逆变器。实践上，碳化硅器材还有许多的运用范畴，除了电动轿车以外，还有电动轿车上OBC和DC-DC。事实上，现在简直一切的规划都以单管为主。因而在轿车范畴，咱们能够以为一大半的趋势是模块，一小半是单管。
在非轿车范畴，例如太阳能逆变器、通讯电源、5G电源以及刚刚说到的电动轿车充电桩（十几千瓦等级）。现在商场上，据咱们所知，在充电桩范畴还没有客户用模块的计划，而都是单管的计划。假如依照数量，商场是以单管为主。假如依照金额，将来的商场或许会有一部分金额是模块那儿。经过刚刚的讲演，咱们也能够了解到，安森美半导体供给单管和模块等一切产品。关于安森美半导体而言，碳化硅的器材都是咱们要点重视的，包含单管和模块。
问：现在在电动轿车充电桩商场，SiC商场占比能到达多少？
王利民：电动轿车的充电桩商场分两种。假如是电动轿车车载充电器(OBC)与车载DC-DC，那么碳化硅的占比是十分高的。由于车载为了添加续航，一般把电池电压提得比较高。在高电压、高频率和高功率器材里，简直是有必要要用碳化硅的。车外的充电桩，不管在家庭楼下车库的，仍是在加油站的充电桩、直流快充，现已有适当一部分的充电桩绕不开高压、高功率的碳化硅器材来进步功率。
问：现在碳化硅首要是在4英寸和6英寸晶圆上制作的，这个占比现在大约是多少？下一步是8英寸，那么将碳化硅从6英寸迁移到8英寸生产线存在哪些难题？
王利民：与简单到达的12英寸硅资料不同，SiC资料十分坚固，而且在机械上难以处理超薄的大尺度晶圆。就在几年前，安森美半导体便是全球第一家做6英寸碳化硅晶圆的，现在有一些其他的同行也渐渐在跟上咱们。事实上，现在市面上4英寸和6英寸碳化硅仍是占绝大部分干流，根本占比挨近100%。SiC资料适当坚固，机械上很难处理纤细的大尺度晶圆，所以SiC不像硅资料般简单做到超大尺度。8英寸巨细的SiC晶圆仍然是过分超前的技能概念，现在简直一切厂商都无法处理超薄的超大晶圆，进行批量生产。
