英飞凌谈八英寸SiC，将要到来

在接受 EeNews Europe 采访时，英飞凌的 Wawer 谈到了 SiC 对于该部门发展的重要性、最新的 3300V 模块和制造策略。与此同时，该公司正在将其位于马来西亚居林的工厂扩建200毫米，旨在建设世界上最大的200毫米晶圆厂。这是一个重大挑战，因为 200mm SiC 晶圆很难生产。

这是由工业驱动和电网基础设施能源效率的推动推动的。

Peter Wawer 表示：“当我 2016 年接手时，业务以工业领域为主，这意味着自动化和驱动，我们非常关注电源、开关和驱动。然后我们意识到，巨大的增长机会来自可再生能源、能源发电、太阳能和风能，尤其是光伏发电 (PV)。今年安装了 350GW，这是一个令人难以置信的数字，但基础设施需要增长。然后，电动汽车开始增长以及对充电基础设施的需求，这对 GIP 来说是一个非常好的机会。”

“随着这些推动增长并成为业务的相关部分，重命名向利益相关者发出了一个信息，并反映了增长的来源。这产生了比我预期更多的积极势头，这被认为是在做很酷的事情。”

该业务于 2023 年 4 月由工业功率控制 (IPC) 更名而来，大部分业务基于现有的硅 IGBT 功率技术，部分部件运行电压高达 3300V，正在向碳化硅 (SiC) 发生重大转变。

“我们很早就意识到 SiC 将是一个相关主题，”Wawer 说。22 年前的 2001 年，我们比 Cree 早两个月推出了首款 SiC 二极管，从那时起，它就一直处于高性能领域。我们的早期开发是围绕 JFET 进行的，因为栅极氧化物可靠性问题使我们认为这是正确的出路。随后 SiC MOSFET 面世，英飞凌在这方面起步较晚。事后看来，我们应该早点加强活动。我们知道缺陷密度非常棘手，我们只会将具有客户所需的高可靠性水平的产品推向市场。

“由于我们起步较晚，所以我们选择了沟槽结构，因此经过几年的紧张开发，我们在五年前将其推向市场。我们制定了一项测试计划，能够在有缺陷的设备交付给客户之前将其移除。这些类型的缺陷可能会在现场生长，从而影响现场的可靠性。每年 50% 至 60% 的复合增长证明我们拥有非常有竞争力的技术和重要的相关产品组合，它使产品种类繁多。

IGBT 非常适合。我们的大部分收入来自 IGBT，并且没有下降。对于 SIC 的快速开关应用，开关损耗比 IGBT 低得多，例如 80%。但 SiC 的价格更高。

“我们现在采用的是 6 英寸晶圆，而 8 英寸晶圆将在本十年内问世。我们在工厂里拥有了第一个机械样品，我们很快就会将它们变成电气样品。”  （We are on 6in wafer today and 8in will come in this decade. We have the first mechanical samples in the fab and we are turning them into electrical samples soon）

大部分开发资源正在转向宽带隙技术，包括 SiC 和氮化镓 (GaN)。

“我们预计，这十年全球每年对电网的投资将翻一番，达到 3000 亿欧元，达到 6000 亿欧元，在这一领域，我们看到基于 IGBT 的需求不断增长，但现在客户也在关注 SiC。我们已经在讨论高功率 GaN，但目前还没有明显的前进方向。”

SiC的批量市场目前高达1200V，但英飞凌还开发了3300V SiC部件。

“火车牵引市场，我们看到了对 SiC 的需求，以提高能源效率和恢复的运营成本，以及通过改变频率来降低噪音以及节省空间和重量，这是非常有价值的。我们正在向客户提供第一个 3.3kV 模块的样品。”

“SiC 渗透到每一个应用程序及其开发中，只有与客户密切合作才能发现。我们现在为 SIC 提供了缩小路径和降低成本的机会，但这并不是与硅 IGBT 的同类比较。”

“在系统方面，SiC 在某些应用中提供了巨大的成本优势。如果你看看纯粹的未封装芯片，那么在可预见的未来，它的成本仍然会更高。12英寸IGBT晶圆具有巨大的规模经济性，而且SiC原材料成本较高。外延层也是工艺成本的重要组成部分，因此 SiC 晶圆总是比硅晶圆更昂贵。

工业氮化镓

“我们非常密切地关注来自 650V 领域的 GaN，据我所知，第一批 1200V 器件是在蓝宝石上。”

GaN 业务属于电源、传感器系统部门，该部门将吸收最近 GaN Systems 的收购。

“我们与 PSS 密切合作，并向客户提供样品，我们看到了对模块的兴趣，并且我们有原型。肯定会有兴趣 对我们 GIP 来说最重要的无疑是 SIC。

由我们来做正确的预测，公司对投资做出判断，然后我们必须执行我们的预测。如果我们要求更多，我们有一个公平的份额流程，调查各部门的历史和盈利能力。这意味着我可以向客户承诺的数量是可靠的。”

“我们确实在将公司发展到极限，我们在各地进行投资，在德累斯顿的模块 4 上投资了 50 亿欧元，我们继续投资菲拉赫的 12 英寸工厂，并将传统硅转换为碳化硅。

“从战略角度来看，Kulim 是完美的，因为它是 8 英寸，而 SiC 将从 6 英寸过渡到 8 英寸，这就是 Kulim 非常适合的原因。我们在菲拉赫有实实在在的销量，而在居林我们有第二个采购来源，”他说。“总体而言，欧盟芯片法案非常积极，”他说。“美国和亚洲都有 IRA 和 CHIPS 法案，大量资金从政府流入这些行业，欧盟看到了这一点并从政治角度支持它，对此我们表示赞赏。我们并不天真，我们知道事情进展缓慢。”

电网基础设施更新的需求也更加迫切。

“我们的行动太慢了，但意愿和良好意愿是存在的。建设基础设施需要几十年的时间，我们必须加快步伐，我们需要有更长远的愿景并以此为基础，例如在德国，有计划将风能从北方带到南方，但我们远远落后于计划。”

“我们接下来关注的是氢和燃料电池的电解槽。该行业正在尝试，如果还没有商业案例，那么让我们考虑明天并利用天然气网格基础设施。这些事情将会到来，客户的兴趣确实存在，随着它开始发展，我们希望尽早介入，”他说。

“我们接下来关注的是氢和燃料电池的电解槽。该行业正在尝试，如果还没有商业案例，那么让我们考虑明天并利用天然气网格基础设施。这些事情将会到来，客户的兴趣确实存在，随着它开始发展，我们希望尽早介入，”他说。

德国博世 (Bosch) 正在开始量产燃料电池业务，首席执行官 Jochen Hanebeck 的目标是到 2030 年将公司收入从目前的 160 亿美元增加到 300 亿美元。SiC 和 GaN 是“30 by 30”的关键技术' 战略。