针对中国电动汽车市场的需求,罗姆计划通过SiC功率半导体争夺市场
“中国的电动汽车制造商正在采用大量的碳化硅。” ROHM董事专务東克己先生日前对记者表示,他们从比亚迪得到反馈,其SiC增产计划太慢了,还远远不够满足需求。
比亚迪目前正在从美国Cree的功率半导体部门“Wolfspeed”购买SiC。然而,Wolfspeed本身无法提供足够的碳化硅,所以与罗姆也在接触。比亚迪自己设计EV逆变器,ROHM可以直接向其供应SiC功率半导体,而无需通过其他Tier 1部件制造商。
罗姆目标2025年在SiC功率半导体市场能获得30%左右的市场份额,成为行业领先者。为了实现这一目标,罗姆计划截至2024财年累计将进行约600亿日元的设备投资,SiC功率半导体产能较2016年预计增加约16倍(图1)。
图1 SiC功率半导体的产能增加
(a)2024年度的产能与2016年度比增加约16倍。(b)为此,罗姆计划在2024财年前累计投入约600亿日元。
SiC功率半导体的市场规模预测在很大程度上取决于SiC在EV市场的采用趋势。 ROHM基于调研公司的资料,考虑比亚迪等汽车厂商的要求,进行了自己的预测。其结果是2025年左右可实现约23亿美金(1usd=107jpy换算约2460亿日元)的市场规模(图2)。这一数值,与各个研究公司预测结果相比,可以说是一个既不悲观也不乐观的中间数值。
图2 SiC功率半导体的市场规模
根据IHS Markit的数据,ROHM预测到2025年SiC功率半导体市场将增长到约23亿美元
作为扩大产能的一环,罗姆决定在其功率半导体前工序工厂罗姆阿波罗的筑後工厂内,新建一栋6inch SiC的新大楼(图3)。東克己先生表示,这是罗姆12年以来第一次在日本国内因为前端工序新建厂房,该SiC新厂房总建筑面积为11,000平方米,计划于2019年2月开工,预计2020年12月完工。生产能力为6 inch SiC月产5000片。生产设备可以同时应对6inch 与8 inch产品。
图3: 6英寸SiC新厂房的建造
导入低成本加工技术
SiC功率半导体已经广泛用于光伏发电系统的功率调节器,电力储存系统,汽车充电器,EV充电站等场景中。未来在服务器和工业设备电源等场所的需求预计也会增加。特别是对于服务器而言,“比特币的交易用途需求正在快速增长”(罗姆功率器件生产统括部长伊野和英先生)。
面向EV市场的逆变器应用,据说采用SiC可以提高功率转换效率约8%。由此相同续航里程前提下,可以减小约8%的电池容量。对于电池容量为50kwh以上的纯电动汽车来说,SiC所导致的成本增加,小于减小电池容量所获得的成本降低幅度,所以可以看到其经济合理性。根据罗姆的数据,汽车行业从2年前开始,以EV汽车为重心的数家乘用车公司都开始了采用SiC。
但是,由于电池成本稳步降低,为了增加SiC的应用范围,低成本的制造技术也是不可或缺的。在这方面,值得关注的是半导体制造设备厂商DISCO开发的被称为“KABRA”的加工技术。常规工艺中一般利用线锯将硅晶片(锭)切片成板状以形成晶片。然而,由于SiC非常硬,切片加工费时很长,这也是导致高成本的一个因素。
在KABRA中,用激光照射SiC晶锭以在晶体内部形成“分离层”。通过从该层上薄薄地剥离晶体作为起点而制成晶圆,晶圆的生产率和数量都可以大大提高,从而实现SiC的低成本化。罗姆目前正在对KABRA进行技术评估,如果确认可以使用,预计会立即导入产线采用。
在全球环保意识不断增强的背景下,混合动力和电动汽车成为了当今汽车产业的焦点。这两种新兴的动力技术正在引领着未来出行的绿色革命,让我们告别传统燃油车所带来的污染和能源浪费。本文将从多个角度探讨混合动力和电动汽车的优势,展示它们作为替代传统车辆的可持续解决方案。
随着全球对环境保护和可持续发展的需求日益增加,电动汽车作为清洁能源交通工具受到越来越多的关注。然而,电动汽车的续航里程和充电时间仍然是用户普遍关注的问题。为了进一步优化电动汽车的性能和能源利用效率,我们需要制定高效的电源优化策略。本文将探讨电动汽车的电源优化策略,并提出创新的解决方案。
在电动汽车研发安全设计中,纯电动汽车安全设计除与传统燃油车一样考虑乘员的主动安全与被动安全外,还需重点考虑动力电池系统和高压系统安全。
如何最大限度地利用电力?而能否毫无浪费地使用电力?能够给性能带来飞速提升的,就是SiC功率元器件。
随着新能源汽车的高速发展和市场保有量不断增长,用户对电动汽车的安全性、可靠性及环保要求不断提高,汽车上的新能源电器件显著增加,同时诸如高速视频数据传输等新的线种的出现,从而使大量的、不同种类的线束在有限的汽车空间中如何更有效合理布置已成为汽车产品开发面临的问题。