日本半導(dǎo)體聯(lián)手搶攻功率電子元件市場

    隨著市場對混合動(dòng)力、電動(dòng)車的需求不斷增加，晶片產(chǎn)業(yè)對功率電子元件市場的期望也越來越高;市場研究機(jī)構(gòu) IHS 指出，來自電源供應(yīng)器、太陽光電逆變器(PV)以及工業(yè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器等的需求，預(yù)期可在接下來十年讓新興的碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)功率半導(dǎo)體市場以每年兩位數(shù)字的成長率，達(dá)到目前的十八倍。

    日本半導(dǎo)體自動(dòng)測試設(shè)備供應(yīng)商愛德萬測試(Advantest)董事會(huì)成員吉田(Yoshiaki Yoshida)在接受EETimes美國版編輯電話采訪時(shí)表示，許多半導(dǎo)體公司：「都將未來寄望于功率元件。」他指出，在今日的手機(jī)等小型消費(fèi)性電子裝置內(nèi)的電源晶片，制作精良且已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，但在大型系統(tǒng)中的功率元件則仍面臨一些問題。

    吉田解釋，所謂的大型系統(tǒng)指的是混合動(dòng)力、電動(dòng)車、電網(wǎng)、智慧家庭、智慧城市以及地鐵的動(dòng)力系統(tǒng)等等，需求較高電壓、電流：目前我們對于這類功率元件的技術(shù)發(fā)展以及標(biāo)準(zhǔn)化腳步稍嫌落后。而這也是最近日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)成立功率元件促進(jìn)協(xié)會(huì)(Power Device Enabling Association，PDEA)的動(dòng)機(jī)之一。

    在4月分成立的PDEA成員包括豐田汽車(Toyota Motor)、愛德萬測試、大日本印刷(Dai Nippon Printing)等，旨在推動(dòng)功率半導(dǎo)體技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化;該組織的成立也意味著，日本希望能在這個(gè)尚未開發(fā)的高電壓、高電流功率元件市場扮演領(lǐng)導(dǎo)者角色。目前PDEA的官方網(wǎng)站仍只有日文版本，但吉田表示，該組織并不排除外國成員加入。

    功率元件的國際標(biāo)準(zhǔn)是由 IEC (International Electrotechnical Commission) 旗下的SC 47E所掌管;該組織的任務(wù)是訂定對環(huán)境無害的離散半導(dǎo)體元件設(shè)計(jì)、制造、使用與重復(fù)使用方法，包括相關(guān)術(shù)語與定義、符號(hào)、基本額定值與特性、量測方法與規(guī)格。而PDEA并沒有打算計(jì)要與IEC的工作重疊。

    不過擔(dān)任PDEA總監(jiān)的吉田強(qiáng)調(diào)：我們相信IEC的功率元件標(biāo)準(zhǔn)化行動(dòng)──由半導(dǎo)體廠商所參與的──將對功率元件使用者(例如汽車制造商)、材料供應(yīng)商與測試設(shè)備業(yè)者等帶來很大的幫助。他指出：我們打算在PDEA的開放式論壇，從更廣泛(超越晶片供應(yīng)商)的產(chǎn)業(yè)界成員處收集更多相關(guān)資訊。

    吉田表示，為了配合PDEA強(qiáng)調(diào)功率元件使用者的成立宗旨，該組織的首任主席邀請來自豐田汽車旗下Toyota Technical Development (TTDC)的高層主管來擔(dān)任;TTDC成立于2006年，是豐田汽車的工程研發(fā)智庫，負(fù)責(zé)車輛設(shè)計(jì)與開發(fā)，包括車身、底盤、引擎、傳動(dòng)系統(tǒng)、混合動(dòng)力車、燃料電池、電子元件、儀表系統(tǒng)、IT系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)與IP設(shè)計(jì)服務(wù)。

    在PDEA，吉田表示：我們希望像TTDC這樣的領(lǐng)導(dǎo)級(jí)功率元件使用者能發(fā)聲并分享他們的愿望清單，包括在材料、品質(zhì)、供應(yīng)鏈需求等等。而他也指出，目前針對高電壓/電流需求所開發(fā)的功率元件與模組都未建立測試規(guī)格;舉例來說：我們希望落實(shí)測試程序，建立評(píng)估功率元件的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)格，因此使用者不必面臨可能因依賴測試設(shè)備而大不相同的測試結(jié)果。

    消費(fèi)性電子設(shè)備所應(yīng)用的元件測試程序都已經(jīng)完善建置，但汽車與其他基礎(chǔ)設(shè)施所應(yīng)用的高電壓、高電流應(yīng)用功率元件測試程序卻尚未達(dá)到相同水準(zhǔn);吉田警告：這可能會(huì)導(dǎo)致與人身安全有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。PDEA的宗旨說明了日本產(chǎn)業(yè)希望讓該國生產(chǎn)之功率元件領(lǐng)先全球市場的野心，而該組織將扮演第三方催化劑的角色，填補(bǔ)目前功率元件產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的空缺。<