SiC填補(bǔ)功率器件市場空白，IGBT和IPM仍獨(dú)占鰲頭

    隨著中國最面進(jìn)入工業(yè)化革命，國家大幅度提高對可再生能源、電動汽車、電力和能源管理的投資額度，加上市場對電子產(chǎn)品的需求有增無減，令中國成為對半導(dǎo)體需求最高的國家，功率器件市場無疑也是持續(xù)走高。

    2016年，中國功率器件市場規(guī)模繼續(xù)保持較快速度發(fā)展。從應(yīng)用角度來看，在“互聯(lián)網(wǎng)+”和“中國制造2025”兩大戰(zhàn)略推動下，云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的發(fā)展將進(jìn)一步推動消費(fèi)電子和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的功率器件市場快速增長。高端裝備制造、智能電網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及智能制造的發(fā)展將持續(xù)推動工業(yè)控制用功率器件特別是高壓功率器件市場增長。中國汽車產(chǎn)銷量保持全球領(lǐng)先，新能源汽車及其充電系統(tǒng)的快速發(fā)展則將成為汽車電子功率器件新的增長點(diǎn)。而隨著4G網(wǎng)絡(luò)的普及，2016年網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備用功率器件增速將有所放緩。隨著我國國產(chǎn)高壓IGBT產(chǎn)品的突破，高壓IGBT產(chǎn)品的平均價(jià)格將有所回落。

    SiC器件填補(bǔ)功率器件的空缺并開拓全新應(yīng)用

    德國總理默克爾于6月12日對中國進(jìn)行為期三天的正式訪問。期間，中德雙方表示當(dāng)前正積極推進(jìn)“中國制造2025”同德國“工業(yè)4.0”對接，并進(jìn)一步推動中德兩國在智能制造合作上邁出實(shí)質(zhì)步伐。英飛凌作為行業(yè)的領(lǐng)跑者以及德國工業(yè)4.0的創(chuàng)始成員之一，一直以來深諳“中國制造”的新機(jī)遇，始終憑借德國先進(jìn)的技術(shù)和解決方案助力于“中國制造2025”。“功率半導(dǎo)體在整個(gè)電能供應(yīng)鏈中扮演重要角色，20多年來，英飛凌一直走在開發(fā)SiC解決方案的最前列，致力于滿足用戶對節(jié)能、縮減尺寸、系統(tǒng)集成和提高可靠性的需求。” 英飛凌工業(yè)功率控制事業(yè)部負(fù)責(zé)人于代輝表示，“英飛凌也再次推出革命性的碳化硅（SiC）MOSFET技術(shù)，并進(jìn)一步針對太陽能等可再生能源、軌道交通、輸配電等智能制造應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力。”

    對于SiC市場前景，英飛凌工業(yè)功率控制事業(yè)部總監(jiān)馬國偉強(qiáng)調(diào)：“英飛凌推出SiC更多的是看中了長遠(yuǎn)的發(fā)展，我們不在乎半年、一年能馬上有一個(gè)數(shù)字，或者是壓多少庫存。我們希望現(xiàn)在做三年以后的產(chǎn)品路線圖的時(shí)候，能夠考慮到SiC的一些產(chǎn)品特性，對長期的規(guī)劃的產(chǎn)品發(fā)展有所幫助，在這方面，我認(rèn)為也是中國企業(yè)的長期規(guī)劃。”

SiC器件填補(bǔ)功率器件的空缺并開拓全新的應(yīng)用

    馬國偉指出，SiC開關(guān)用于1kW - 500kW（@10kHz - MHz)，是工業(yè)功率應(yīng)用的一大主要?jiǎng)?chuàng)新，新技術(shù)能夠補(bǔ)充硅技術(shù)，并打開目前硅技術(shù)無法滿足需求的新應(yīng)用領(lǐng)域，產(chǎn)品的堅(jiān)固性和以系統(tǒng)為導(dǎo)向的產(chǎn)品制定方式將是關(guān)鍵成功因素。“而英飛凌的SiC技術(shù)將能填補(bǔ)現(xiàn)有應(yīng)用及開拓新應(yīng)用，以系統(tǒng)成本及產(chǎn)品生命周期的節(jié)省來補(bǔ)償SiC器件的高成本。 SiC 未來的成本也必將下降，使技術(shù)普及到傳統(tǒng)應(yīng)用。”他認(rèn)為，SiC的應(yīng)用路徑將是從高端應(yīng)用到低成本應(yīng)用，最后普及到主流應(yīng)用，而英飛凌的SiC器件應(yīng)用從太陽能逆變器開始 , 然后往UPS、儲能及充電器擴(kuò)展。

    此外，英飛凌以8.5億美元收購了Cree旗下Wolfspeed功率和射頻業(yè)務(wù)部，包括相關(guān)的功率和射頻功率器件碳化硅晶圓襯底業(yè)務(wù)，此收購將進(jìn)一步增強(qiáng)英飛凌在電動交通、可再生能源以及與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的新一代蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施等增長型市場上作為功率和射頻功率解決方案供應(yīng)商的領(lǐng)先地位。

    SiC成為主流前，IGBT和IPM市場并重

    對于功率器件市場的另一巨頭三菱電機(jī)，其策略是IGBT和IPM市場并重，力保市場優(yōu)勢地位。三菱電機(jī)的功率半導(dǎo)體模塊（包括其在美國合資企業(yè)Powerex）2014年和2015年的銷售額大約在4.3兆日元至4.4兆日元，約占全球總銷量的23%，位居功率模塊市場首位。“雖然2016年整體經(jīng)濟(jì)環(huán)境不佳，預(yù)計(jì)銷售額會有所下降。但是，由于中國市場龐大，并且根據(jù)國家相應(yīng)的十三五發(fā)展規(guī)劃，中國將從制造大國邁向制造強(qiáng)國；因此，三菱電機(jī)十分重視拓展本地市場，同時(shí)為中國經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)性調(diào)整做貢獻(xiàn)。” 三菱電機(jī)半導(dǎo)體首席技術(shù)官Gourab Majumdar表示，“三菱電機(jī)半導(dǎo)體將致力于數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、軌道交通、變頻家電、新能源和電動汽車等領(lǐng)域，為市場提供更高可靠性、更優(yōu)性價(jià)比的產(chǎn)品。”

    去年中國變頻器市場的萎縮，對IGBT的需求造成不小的影響，然而智能電網(wǎng)、風(fēng)電、光伏發(fā)電、軌道交通以及新能源汽車的大力推廣，仍使IGBT市場獲得巨大的推動力。針對功率器件市場，三菱電機(jī)的策略則是IGBT和IPM齊頭并進(jìn)。IGBT方面，該公司自1968年提出IGBT概念后，至今已經(jīng)開發(fā)到第7代IGBT產(chǎn)品，尺寸越來越小，厚度越來越薄，功耗也越來越低。IPM方面，針對工業(yè)應(yīng)用，三菱電機(jī)設(shè)計(jì)了G1 系列IPM殼式智能功率模塊，把IGBT芯片驅(qū)動和保護(hù)電路集成在一起。它功耗低，尺寸小，產(chǎn)品線較豐富，根據(jù)不同的電流等級，耐壓等級和實(shí)際散熱效果有不同封裝供客戶選擇。

    Gourab Majumdar指出，SiC功率模塊性能極佳，是未來五到十年的主流,但是現(xiàn)在還沒有被市場廣泛接受，主要是由于性價(jià)比的問題，其次是應(yīng)用技術(shù)的問題。SiC模塊的生產(chǎn)設(shè)備投資很高，晶圓良品率仍未達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致成本高昂，無法大量使用。未來，三菱電機(jī)將通過一些特殊領(lǐng)域的大規(guī)模使用以點(diǎn)帶面，令市場的價(jià)格逐步降下來。

    “三菱電機(jī)既如過往，一直秉持可持續(xù)發(fā)展信念，不斷研發(fā)高性能、高可靠性及低損耗的前沿功率器件，來滿足電力電子市場持續(xù)不斷的需要。”<