從東芝半導(dǎo)體新動(dòng)作，看國(guó)際功率器件廠商如何跟進(jìn)中國(guó)市場(chǎng)

2023年，作為電力電子行業(yè)的風(fēng)向標(biāo)型展會(huì)，PCIM Asia如期回歸，超過(guò)180家企業(yè)參展，現(xiàn)場(chǎng)人氣火爆。與非網(wǎng)在展會(huì)期間采訪到了東芝半導(dǎo)體工程部分立器件技術(shù)部1副總監(jiān)屈興國(guó)，展開(kāi)討論了功率器件的技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)現(xiàn)狀。

近兩年，受到光伏、儲(chǔ)能、充電樁等新能源產(chǎn)業(yè)，以及工業(yè)和汽車產(chǎn)業(yè)對(duì)上游需求的刺激，全球功率器件市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)迅速。根據(jù)Omdia和Yole發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2022年全球功率半導(dǎo)體器件的市場(chǎng)規(guī)模約為281億美元，預(yù)計(jì)到2025年，其規(guī)模將增長(zhǎng)至357億美元。

作為全球排名第六的功率器件廠商，東芝半導(dǎo)體有哪些新動(dòng)作？

圖 | 東芝半導(dǎo)體PCIM Asia 2023展位現(xiàn)場(chǎng)，與非網(wǎng)記者拍攝

在今年的PCIM Asia展上，東芝半導(dǎo)體展出了大功率器件IEGT、IEGT壓接組件、智能功率器件、碳化硅MOS模塊、碳化硅分立器件、車載分立器件、MOSFET以及光電器件等產(chǎn)品。

其中，PPI壓接式IEGT非常適合用于柔性直流輸配電等應(yīng)用場(chǎng)景，具有可靠性高、散熱性能優(yōu)良等特點(diǎn)。

對(duì)此，屈興國(guó)解釋道：“海上風(fēng)電平臺(tái)的造價(jià)成本很高，其重量和體積越小越好，因此需要更高壓的功率器件，并且直流電的傳輸（相比交流三相傳輸可以省去一根海底電纜），此時(shí)采用到柔性輸電方式，當(dāng)海上風(fēng)電把電發(fā)出來(lái)以后，通過(guò)換流閥轉(zhuǎn)換成直流電，再傳到陸地上，存儲(chǔ)起來(lái)或者轉(zhuǎn)換成交流電給到最終用戶。在這一塊應(yīng)用，東芝半導(dǎo)體的大功率器件IEGT可以在從發(fā)電到輸配電再到應(yīng)用的整個(gè)能源鏈上起到關(guān)鍵的作用。”

當(dāng)然，提到功率器件，我們就不得不再次聚焦在第三代半導(dǎo)體上，我們看到東芝在碳化硅上的布局還是有些特色的，它不是先做分立器件，而是從碳化硅模塊開(kāi)始起步的。

當(dāng)前東芝的碳化硅MOS模塊已經(jīng)覆蓋1200V、1700V、3300V電壓產(chǎn)品，2200V電壓產(chǎn)品也在開(kāi)發(fā)中，主要應(yīng)用場(chǎng)景是1500V母線電壓的系統(tǒng)，如新拓?fù)涞墓夥?。碳化硅MOS模塊具有低雜散電感、低熱阻、高可靠性的特點(diǎn)。而其碳化硅MOSFET分立器件則采用了SBD內(nèi)置技術(shù)，而非本體二極管，具有更低的VF和避免雙極退化現(xiàn)象、出色的開(kāi)關(guān)性能以及寬VGS控制范圍等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于光儲(chǔ)充行業(yè)、數(shù)據(jù)中心、高效小型化電源以及馬達(dá)驅(qū)動(dòng)等領(lǐng)域。

本土功率器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，國(guó)際廠商如何應(yīng)對(duì)？

這幾年，受到全球芯片缺貨事件以及科技貿(mào)易戰(zhàn)的影響，國(guó)內(nèi)的功率器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展非?？?，在今年的PCIM Asia上我們到處能看見(jiàn)本土廠商的影子。

屈興國(guó)對(duì)此表示了肯定，他認(rèn)為：“幾年前，國(guó)際品牌的產(chǎn)品在應(yīng)用端用的很好，大家都不愿意花大量的時(shí)間和金錢去投入到國(guó)產(chǎn)器件的試驗(yàn)中，如今在多因素影響下，不得不采用國(guó)產(chǎn)器件來(lái)保障更加穩(wěn)健的供應(yīng)鏈，這帶來(lái)了一種本土生態(tài)圈的正向循環(huán)。此時(shí)，對(duì)于海外品牌來(lái)講，要在中國(guó)市場(chǎng)上繼續(xù)發(fā)光發(fā)亮，就不得不采取差異化的路線，比如更高的工藝和更尖端的技術(shù)等。除此之外，合作也是不錯(cuò)的選擇，包括晶圓的合作（國(guó)際廠商提供晶圓，本土廠商進(jìn)行封裝）、成立合資公司等?！?/p>

對(duì)于晶圓合作這種模式，筆者提出了成本方面的疑慮：“如果本土廠商采用國(guó)際品牌的晶圓來(lái)生產(chǎn)自己的分立器件或者功率模塊，在價(jià)格上是否會(huì)失去競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)？”

屈興國(guó)表示：“成本確實(shí)是各大廠商考量的重點(diǎn)，但是由于國(guó)內(nèi)的廠商進(jìn)入功率半導(dǎo)體行業(yè)較晚，所以在市場(chǎng)覆蓋率，即體量方面，以及成品率方面稍微落后一些。相比之下，采用國(guó)際廠商的晶圓時(shí)，成本不一定會(huì)高多少?！?/p>