英飛凌攜手用“芯“創(chuàng)造美好未來(lái) 淺談碳化硅發(fā)展

2018年5月16日，“2018英飛凌碳化硅發(fā)展論壇”在深圳順利落幕。英飛凌大中華區(qū)工業(yè)功率控制事業(yè)部管理層及技術(shù)專家攜手碳化硅領(lǐng)域的產(chǎn)、學(xué)、研專家團(tuán)隊(duì)，共同探討碳化硅行業(yè)大勢(shì)，分享技術(shù)革新。

上演了一場(chǎng)思維碰撞盛宴，堪稱一次完美的線下活動(dòng)，又雙叒叕掀起了一波電子產(chǎn)業(yè)高潮！

氣候變化、資源緊缺、城市擴(kuò)張、環(huán)境惡化、人口激增等問(wèn)題以及電力數(shù)字化導(dǎo)致我們對(duì)能源的需求不斷增加。

面對(duì)日益稀少的資源，我們需要更高效智能、安全可靠、輕巧便捷、清潔無(wú)污染的能源利用，而碳化硅是打開(kāi)高效能源之門(mén)的鑰匙。

英飛凌作為全球半導(dǎo)體行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，深刻了解到社會(huì)的緊迫需求，全力研發(fā)全新推出CoolSiC?半導(dǎo)體解決方案，將為以下三大重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域帶來(lái)全新突破：

1光伏:更高效的利用能源，使轉(zhuǎn)化效率提高至99％以上

2電動(dòng)車充電:提高功率密度、減輕重量、縮小體積, 30分鐘完成充電，續(xù) 航達(dá)500公里

3電源應(yīng)用:提高功率密度和效率，提升性能及可靠性

此次論壇圍繞“碳化硅應(yīng)用市場(chǎng)的未來(lái)”拉開(kāi)序幕。在論壇上，各位專家共同探討碳化硅的現(xiàn)狀與發(fā)展，激情澎湃地解讀碳化硅技術(shù)、機(jī)遇與挑戰(zhàn)，精彩的言論、獨(dú)到的思想猶如化學(xué)反應(yīng)般交流碰撞，掀起一次次會(huì)議高潮。

那么，大會(huì)究竟都探討了哪些精彩話題呢？

敲黑板，劃重點(diǎn)?。?！

看點(diǎn)一

碳化硅技術(shù)“未來(lái)已來(lái)”了嗎？

在我看來(lái)，從2015年左右，SiC材料從4吋升級(jí)到6吋，基本就昭示這SiC技術(shù)相對(duì)成熟了。目前從用戶角度來(lái)說(shuō)，SiC MOSFET完全可以批量應(yīng)用。

——浙大半導(dǎo)體專家郭清教授

陽(yáng)光電源從2011年就開(kāi)始使用SIC功率器件做逆變器預(yù)研，經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，粗略統(tǒng)計(jì)，使用SIC功率器件發(fā)貨的機(jī)器，累計(jì)該有20+W臺(tái)了，所以，可以說(shuō)在陽(yáng)光，SIC的未來(lái)早已經(jīng)到來(lái)。

——陽(yáng)光電源薛麗英女士

看點(diǎn)二

碳化硅技術(shù)市場(chǎng)已經(jīng)成熟？還是“理想很豐滿、現(xiàn)實(shí)很骨感”？

中國(guó)在電力電子應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展緊跟國(guó)際步伐，從碳化硅單晶、外延、器件以及應(yīng)用，各個(gè)環(huán)節(jié)的投入熱情也可以說(shuō)是高漲的，畢竟中國(guó)目前是世界最大SiC應(yīng)用市場(chǎng)，約占50%。隨著PFC電源、光伏、純電動(dòng)及混合動(dòng)力汽車等應(yīng)用端不斷釋放，國(guó)內(nèi)碳化硅應(yīng)用市場(chǎng)由溫和逐步進(jìn)入快速發(fā)展階段。

2017年4月26日，國(guó)內(nèi)首個(gè)SiC新型充電樁示范工程啟動(dòng)，標(biāo)志著SiC應(yīng)用端又邁出實(shí)質(zhì)性的一步。但在新技術(shù)應(yīng)用的道路上也不是一帆風(fēng)順的，希望從像英飛凌這樣的器件供應(yīng)商，到像陽(yáng)光、臺(tái)達(dá)這樣的變頻方案和產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供商，同時(shí)也是功率器件的使用者，相互交流、緊密合作，讓SiC器件在中國(guó)的電力電子應(yīng)用行業(yè)中踏實(shí)的，一步一個(gè)腳印的健康發(fā)展。

——中國(guó)半導(dǎo)體協(xié)會(huì)李永先生

看點(diǎn)三

如何應(yīng)對(duì)碳化硅器件的可靠性和供應(yīng)鏈穩(wěn)定性？

推出可靠產(chǎn)品的關(guān)鍵是“穩(wěn)健的產(chǎn)品推出”概念——首先最重要一點(diǎn)是：技術(shù)還未成熟時(shí)不推出產(chǎn)品。這正說(shuō)明為何英飛凌不推出平面柵結(jié)構(gòu)的碳化硅MOS，而一直到充分掌握技術(shù)后才推出溝槽柵碳化硅MOS。第二點(diǎn)是：使用更多及精準(zhǔn)的測(cè)試及老化方法，找出新的故障機(jī)理、及驗(yàn)證可靠性及工作壽命的指標(biāo)。產(chǎn)品必須完全滿足所有可靠性要求才可放行推向市場(chǎng)。

供應(yīng)鏈穩(wěn)定是推出新產(chǎn)品及技術(shù)的基本要求。供應(yīng)鏈?zhǔn)堑湫偷纳虅?wù)問(wèn)題，對(duì)大型功率器件供應(yīng)商來(lái)說(shuō)并沒(méi)特別，英飛凌已經(jīng)批量生產(chǎn)碳化硅功率器件17年了。

——英飛凌工業(yè)功率控制事業(yè)部總監(jiān)馬國(guó)偉博士

看點(diǎn)四

碳化硅技術(shù)在電動(dòng)汽車充電樁應(yīng)用中的機(jī)遇和挑戰(zhàn)？

SiC作為高速開(kāi)關(guān)器件，主要產(chǎn)品設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)在于電磁輻射和電磁干擾的問(wèn)題比較突出，我們也在這上面下了很大功夫，投入了很多時(shí)間。

在這方面，我們采用了英飛凌的easy封裝，把雜散電感和雜散電容等寄生參數(shù)控制到了相對(duì)較低的的程度，再在外圍驅(qū)動(dòng)和去耦電容設(shè)計(jì)上做一些優(yōu)化和處理，最終還是能夠解決這個(gè)問(wèn)題。

——臺(tái)達(dá)言超先生

看點(diǎn)五

碳化硅技術(shù)在光伏發(fā)電應(yīng)用中的機(jī)遇和挑戰(zhàn)？

提升能源轉(zhuǎn)化效率永遠(yuǎn)是我們追求的目標(biāo)，而碳化硅低損耗，高效率的優(yōu)勢(shì)正是實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)的所需要的。說(shuō)到SIC的挑戰(zhàn)，我覺(jué)得應(yīng)該是成本，雖然IFX的SIC產(chǎn)品批量推出后，成本下降會(huì)很多，但對(duì)光伏行業(yè)來(lái)說(shuō)，價(jià)格仍是很高，還需進(jìn)一步成本降低。技術(shù)應(yīng)用方面，前幾年應(yīng)用初期有一些挑戰(zhàn)，但現(xiàn)在都解決了。

——陽(yáng)光電源薛麗英女士

將來(lái)碳化硅襯底放量后價(jià)格會(huì)下降，在中國(guó)，客戶往往系統(tǒng)設(shè)計(jì)裕量大，英飛凌的優(yōu)勢(shì)是P2S也就是從系統(tǒng)需求的角度為客戶量身定制解決方案，把碳化硅MOSFET器件的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最優(yōu)，從而降低客戶成本。。。比如優(yōu)化相關(guān)設(shè)備：驅(qū)動(dòng)、散熱、電容、PCB控制板等。

在產(chǎn)品應(yīng)用上，碳化硅器件的特性與IGBT有很多不同的地方，要用好碳化硅器件，需要開(kāi)發(fā)新的應(yīng)用技術(shù)，特別是驅(qū)動(dòng)及保護(hù)技術(shù)。同時(shí)也需要對(duì)器件的特殊特性有深入了解，在這方面，器件應(yīng)用工程師的技術(shù)支持是很重要的。英飛凌對(duì)應(yīng)用工程師有深度的技術(shù)培訓(xùn)，確保能支持用戶充分掌握器件的特性。

——英飛凌工業(yè)功率控制事業(yè)部總監(jiān)馬國(guó)偉博士

英飛凌作為半導(dǎo)體行業(yè)的領(lǐng)頭人，始終致力于研發(fā)與創(chuàng)新，在為市場(chǎng)創(chuàng)造機(jī)遇的同時(shí)、助力各行各業(yè)的重大變革。英飛凌將在未來(lái)繼續(xù)加強(qiáng)與業(yè)內(nèi)領(lǐng)袖溝通與交流，攜手用“芯“創(chuàng)造美好未來(lái)。