本文來源自探索科技

近年來，隨著新能源汽車、新能源發(fā)電、智能電網(wǎng)、軌道交通等諸多新興應(yīng)用領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展，帶動了對于功率器件的強勁需求，尤其是以SiC、GaN為代表的新一代功率器件，在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用也越來越廣泛。安森美(onsemi)工業(yè)電源方案產(chǎn)品營銷總監(jiān)Ajay Sattu近日接受探索科技采訪，就工業(yè)功率器件的相關(guān)問題闡述了精彩觀點，一起來看看吧~

Ajay Sattu

安森美工業(yè)電源方案產(chǎn)品營銷總監(jiān)

Q1工業(yè)用功率器件相較于其它行業(yè)的功率器件，最主要的區(qū)別有哪些？

主要區(qū)別在于可靠性、品質(zhì)和產(chǎn)品生命周期要求方面。與消費類產(chǎn)品相比，工業(yè)產(chǎn)品的應(yīng)用條件更嚴(yán)格，產(chǎn)品設(shè)計導(dǎo)入周期也更長。另一方面，汽車產(chǎn)品要多進(jìn)行一些可靠性測試，以確保具備車規(guī)級穩(wěn)定可靠性。不過從性能的角度來看，采用硅或碳化硅進(jìn)行設(shè)計要用到的基本技術(shù)都差不多。

Q2目前在低碳減排的政策下，對于工業(yè)用功率器件的需求有哪些變化？貴司有哪些產(chǎn)品或技術(shù)滿足這些需求？對于這種需求變化，對于功率器件提供商來說，會面臨哪些挑戰(zhàn)？

隨著政府強制要求低碳減排，對汽車、工業(yè)和數(shù)據(jù)中心特定的功率器件的需求已經(jīng)相當(dāng)大。例如，Si IGBT、FRD和SiC MOSFET、二極管器件已成為設(shè)計主驅(qū)逆變器、光伏逆變器、電動汽車充電樁和工業(yè)自動化必不可少的產(chǎn)品/技術(shù)。挑戰(zhàn)在于滿足激增的需求和維持強大的供應(yīng)鏈，同時提供合理的價格。比如安森美的端到端供應(yīng)鏈?zhǔn)菨M足這些需求的最佳方式。通過垂直整合，安森美可以很好地控制成本，并提供供貨保證。

Q3在工業(yè)應(yīng)用中，MOSFET、IGBT以及第三代半導(dǎo)體功率器件（如SiC、GaN等）之間的關(guān)系是怎樣的？是互補還是替代？ 與傳統(tǒng)的硅材料相比，SiC和GaN是相對較新的技術(shù)和寬帶隙材料。在各種不同的終端市場，不同的材料有著不同的價值優(yōu)勢。例如，電壓在650V和1200V之間的應(yīng)用是硅基IGBT的最大機會，且近期都會如此。

另一方面，雖然SiC不會在650V-1200V范圍內(nèi)與IGBT競爭，但卻被視為2000V以上應(yīng)用的明顯贏家。在較低的電壓方面——任何低于650V及以下電壓的應(yīng)用，我們可以預(yù)期Si MOSFET和GaN將爭奪市場份額。總之，我們可以看到，這些技術(shù)既是互補的，同時也是互相競爭的。

Q4目前SiC功率器件最大的應(yīng)用市場是電動汽車，未來SiC功率器件在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用會不會越來越多？目前限制其廣泛應(yīng)用的主要因素有哪些？

雖然SiC的最大終端市場顯然是汽車電氣化，但下一個最大的機會在于工業(yè)領(lǐng)域。電動汽車采用SiC，加速了SiC技術(shù)的發(fā)展和成本的降低，因此我們預(yù)計會有很多增長來自工業(yè)領(lǐng)域，如電動汽車充電、太陽能、伺服電機、暖通空調(diào)(HVAC)和電子制動器。與Si IGBT等傳統(tǒng)技術(shù)相比，在一些工業(yè)應(yīng)用中，限制采用SiC的主要因素仍然是成本。

Q5功率器件在未來工業(yè)市場的新增長點有哪些？為何看好這些領(lǐng)域？

功率器件在工業(yè)市場的新增長點將在更高的電壓平臺，如2000V和3300V。這將促成一些新興應(yīng)用，如固態(tài)變壓器、智能電網(wǎng)、更高電壓的光伏系統(tǒng)、超快速直流充電。在全球碳中和趨勢下，這些都是充滿商機的增長點。

Q6貴司在工業(yè)功率器件的主要競爭優(yōu)勢在哪里？

安森美的競爭優(yōu)勢在于幾十年來在工業(yè)電源業(yè)務(wù)方面的專業(yè)知識、強大的技術(shù)經(jīng)驗和客戶關(guān)系。此外，安森美還投資于SiC和Si IGBT等技術(shù)，提供一系列分立器件和模塊產(chǎn)品組合。我們還精簡了組織架構(gòu)，以快速適應(yīng)不斷變化的大趨勢。

Q7目前，功率器件的制造有從8寸轉(zhuǎn)移至12寸晶圓制造，很多廠商也在擴(kuò)大12寸的產(chǎn)能，怎么看這種趨勢？ 是的，趨勢是從8英寸轉(zhuǎn)向12英寸發(fā)展。在數(shù)字領(lǐng)域，這已成為現(xiàn)實，其中節(jié)點技術(shù)/高效制造最為重要。但功率器件的這一趨勢卻比較緩慢。現(xiàn)在認(rèn)為對于傳統(tǒng)的硅器件（MOSFET、IGBT），12英寸的能力是必須的。隨著硅功率技術(shù)的增量改進(jìn)放緩，成本成為供應(yīng)商的明顯差異化因素。

另一方面，SiC和GaN器件是較新的技術(shù)，這些器件目前主要是6英寸，未來幾年內(nèi)將轉(zhuǎn)向大批量制造8英寸。

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