以碳化硅(SiC)等為代表的第三代寬禁帶半導體功率器件有望開(kāi)啟新一輪的產(chǎn)業(yè)變革。
集微網(wǎng)消息,在半導體器件和集成電路領(lǐng)域,硅(Si )材料仍占據主流地位。然而,傳統硅工藝器件的性能已接近理論極限,現有的硅基功率器件也無(wú)法滿(mǎn)足電力電子系統對于高阻斷電壓和開(kāi)關(guān)頻率的要求。因此,以碳化硅(SiC)等為代表的第三代寬禁帶半導體功率器件有望開(kāi)啟新一輪的產(chǎn)業(yè)變革。
雖然目前全球在SiC材料的研究及商用化SiC功率器件的開(kāi)發(fā)方面尚處于起步階段,但國內的上海瀚薪科技已在這一領(lǐng)域深耕多年。上海瀚薪科技是一家致力于研發(fā)與生產(chǎn)第三代寬禁帶半導體功率器件及功率模塊的高科技企業(yè),也是國內一家能大規模量產(chǎn)車(chē)規級碳化硅MOS管、二極管并規模出貨給全球知名客戶(hù)的本土公司。據了解,瀚薪車(chē)規級650V/1200V/1700系列碳化硅肖特基二極管產(chǎn)品均已規模量產(chǎn),且已全部通過(guò)車(chē)規級認證?;贘BS/MPS結構的肖特基二極管兼具175 °C的結溫能力和更高的抗浪涌電流能力,已廣泛應用于服務(wù)器電源、通信電源以及開(kāi)關(guān)電源等產(chǎn)品。而3300V 系列產(chǎn)品正在認證測試過(guò)程中,預計今年上半年正式車(chē)規級量產(chǎn)。
SiC DMOSFET開(kāi)關(guān)器件中,車(chē)規級 650V /1200V /1700V 系列以及3300V 系列均已規模量產(chǎn),導入供應鏈。另外,瀚薪全球獨創(chuàng )的JMOSFET 技術(shù)通過(guò)將JBS和MOS器件集成在一起,使單芯片擁有逆變器的集成功能,能夠實(shí)現模塊小型化和更高的功率密度。據悉車(chē)規級 650V /1200V 系列相關(guān)產(chǎn)品均已規模量產(chǎn)。
發(fā)展至今,上海瀚薪科技已掌握先進(jìn)的自主器件設計和工藝研發(fā)能力,產(chǎn)品已經(jīng)能和ST、CREE、羅姆等國際品牌比肩,產(chǎn)品的品類(lèi)更是超過(guò)這些國際品牌(如3300V MOS、JMOS等),在突破國外大廠(chǎng)碳化硅技術(shù)壟斷的同時(shí)保持國內領(lǐng)先。該公司在全球擁有核心專(zhuān)利36項,包含全球獨創(chuàng )JMOS器件的設計和工藝專(zhuān)利,另外正在申請的十幾項專(zhuān)利也將為碳化硅知識產(chǎn)權版圖進(jìn)一步布局。根據市場(chǎng)研究機構TrendForce分析,受惠于車(chē)用、工業(yè)和通信需求挹注,2021年第三代半導體成長(cháng)動(dòng)能有望高速回升。Yole同樣預計,碳化硅器件市場(chǎng)收益將會(huì )持續,截止到 2025年將超過(guò) 30 億美元。市場(chǎng)規??涨?,瀚薪的戰場(chǎng)將持續擴大。
值得一提的是,不同于其他廠(chǎng)商,上海瀚薪科技在4月14日舉行的慕尼黑上海電子展上分設有兩個(gè)展臺。除SiC器件外, SiC功率模塊和驅動(dòng)解決方案的展臺也吸引到大量與會(huì )者關(guān)注。相較于SiC器件走Fabless模式,瀚薪在SiC功率模塊上則堅持IDM,依托全自主研發(fā)芯片,從設計到生產(chǎn)均在自家工廠(chǎng)完成。截至目前已能規模量產(chǎn)用于新能源汽車(chē)主逆變器的1200V 600A/700A的三相全橋模塊、62mm工業(yè)標準模塊以及用途廣泛的EasyPACK模塊等產(chǎn)品。
這些高功率密度模塊可根據客戶(hù)需求定制開(kāi)發(fā)。其中三相全橋電驅模塊已經(jīng)與國內外多家新能源車(chē)廠(chǎng)展開(kāi)合作測試,工業(yè)級模塊產(chǎn)品已大規模出貨。據了解,瀚薪模塊產(chǎn)品采用的先進(jìn)納米銀燒結工藝、鋁帶工藝都已經(jīng)成熟,將能進(jìn)一步降低模塊熱阻,提高模塊功率密度。除此之外,瀚薪也可以為客戶(hù)提供模塊驅動(dòng)一體化解決方案,包括1200V/400A 碳化硅半橋模塊驅動(dòng)板等,以及碳化硅基的光耦繼電器產(chǎn)品等。
這些高功率密度模塊可根據客戶(hù)需求定制開(kāi)發(fā)。其中三相全橋電驅模塊已經(jīng)與國內外多家新能源車(chē)廠(chǎng)展開(kāi)合作測試,工業(yè)級模塊產(chǎn)品已大規模出貨。據了解,瀚薪模塊產(chǎn)品采用的先進(jìn)納米銀燒結工藝、鋁帶工藝都已經(jīng)成熟,將能進(jìn)一步降低模塊熱阻,提高模塊功率密度。除此之外,瀚薪也可以為客戶(hù)提供模塊驅動(dòng)一體化解決方案,包括1200V/400A 碳化硅半橋模塊驅動(dòng)板等,以及碳化硅基的光耦繼電器產(chǎn)品等。