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罗姆：新能源汽车发展驶入“快车道”，SiC需求爆发？
作为最早一批将SiC功率元器件量产化的厂商之一，ROHM（罗姆）提供领先业界的元器件技术和驱动IC等产品相结合的电源解决方案，并针对电动车市场推动SiC的普及。此次罗姆公司高级工程师罗魁先生受邀在《2022集邦咨询化合物半导体前瞻分析会》上介绍了SiC在新能源汽车中的应用。首先在SiC市场需求部分，SiC在新能源汽车市场应用正呈现快速增长的态势，特别是插电式混合动力车。相较于Si基器件，SiC功率元件搭载上车能提高汽车续航里程，缩短充电时间，另外能通过小型化、高效率来降低电池成本，实现整车系统成本的降低。另外，光伏、充电桩以及基建、服务器类应用，均有SiC应用机会，并且有不错的增长空间表现。目前SiC在新能源汽车中的大规模量产主要在OBC(车载充电机)和DC-DC，各大车企已经纷纷实现搭载上车。但在电驱动方面，仅有特斯拉等少数厂商实现量产上车，但是评测中的企业有很多，预计今后两年将是需求集中爆发期。车载充电机OBC方面，输出功率从3.3kW到22kW，主要分布是单相，三相电，单方向OBC，双向OBC。随着功率的增大，器件需求量也会增多。在TotemPFC仿真方面，SiC器件相比传统的硅器件能取得不错的效率改善。另外在封装方面，近几年也有一些新的变化，TO-247的4脚封装和T0-263的7脚封装方法可以降低封装的源极寄生电感的影响，从而进一步减少损耗。另外，罗姆还推出了混合IGBT方案（SiC SBD+Si IGBT），拥有优秀的恢复特性，损耗非常小。相对于传统硅方案，混合IGBT兼顾了成本和效率，但在追求更高效率方面，SiC-MOS方案仍是首选。DC-DC方面，除了小型、高效率这一基本需求之外，高耐压化和双向化等需求走向多样化。在800V电池车型中1200VSiC-MOS最适合，而在双向DC-DC转换器中，SiC的高速恢复特性极具优势。主逆变器上，SiC方案可以使车辆的续航里程增加3%到8%，还能将逆变器冷却系统小型化、轻量化。在同样的续航里程的情况下可以削减电池容量，即采用单价相对高的SiC也可降低整车的系统成本。一两年之后，它比传统的硅方案更有优势之后，产业化的规模将越来越大。目前罗姆公司针对SiC主驱逆变器应用研发了最新一代的SiC器件，具有业界顶尖的RonA，现在已经有了样品，即将推向市场，目前已有多家客户正进行评估。在封装方面，罗姆支持双面散热模块，支持银烧结技术，对可靠性和散热方面都有非常好的改善。另外，罗姆作为少数几家IDM模式厂商之一，具备衬底、外延、器件、模块垂直一体化布局，正着力开发8英寸SiC产品。目前罗姆公司SiC产品已经开发到了第四代沟槽型，相对于第三代产品，各种损耗大概平均有50%的下降，同时在器件设计上实现降低驱动电压(与Si器件通用的15V驱动)，提高短路耐量极限耐受能力，另外还有些其他方面的技术进步。对于未来发展战略来看，罗姆计划在2025年占据全球SiC功率市场30%份额，以SiC-MOSFET为首，加速在能源、xEV、ICT等成长型市场中的应用，并通过积极的投资不断提升产能，保持长期稳定供货。目前罗姆已与纬湃科技、北汽新能源、臻驱科技、吉利汽车等厂商展开深度合作，另外将罗姆计划将SiC产能在2025年扩增至2017年的16倍，以应对未来SiC市场的强劲需求。
