随着全球对于能效标准的日益关注和对可再生能源需求的不断增长，传统的硅基功率器件正逐渐显示出其性能的局限性。在这样的背景下，碳化硅（SiC）功率器件以其卓越的物理特性和能效表现，被视为下一代能源技术的关键推动者。
罗姆拥有世界先进的碳化硅为核心的功率元器件技术，以及充分发挥其性能的控制IC和模块技术，在提供电源解决方案的同时，为工业设备和汽车领域的节能化、小型化做出贡献。
罗姆半导体（上海）有限公司深圳分公司技术中心高级经理苏勇锦
在PCIM Asia 2024展会上，罗姆针对日益增长的中国市场需求，聚焦碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等宽禁带半导体，展示其面向工业设备和汽车领域的丰富产品阵容及解决方案。展会期间，罗姆半导体（上海）有限公司深圳分公司技术中心高级经理苏勇锦在媒体交流会上，分享了最新的碳化硅模块产品——TRCDRIVE pack™。
最新SiC封装型模块，专为牵引逆变器打造
据苏勇锦介绍，近年来，在致力于实现无碳社会的进程中，汽车的电动化发展迅速，这促进了更高效、更小型、更轻量的电动动力总成系统的开发。另一方面，作为关键器件备受关注的SiC功率器件却面临着难以同时减小尺寸并降低损耗的难题。对此，ROHM面向300kW以下的xEV（电动汽车）用牵引逆变器，开发出二合一SiC封装型模块“TRCDRIVE pack™”，可以解决动力系统中的这一课题。
本次新开发4款TRCDRIVE pack™产品均为半桥（二合一）SiC塑封模块，其中包括2个750V模块（BSTxxxD08P4A1x4）和2个1200V模块（BSTxxxD12P4A1x1），分别面向400V和800V车型。TRCDRIVE pack™产品目前具有2个封装尺寸，最大的输出电流为700A 以上。TRCDRIVE pack™是牵引逆变器驱动用SiC塑封模块的专用商标，标有该商标的产品利用罗姆自有的结构，更大程度地扩大了散热面积，从而实现了紧凑型封装。
“小型化、高功率密度、减少安装工时及易于大批量生产是TRCDRIVE pack™模块的四大核心优势。”苏勇锦表示，新产品还搭载了低导通电阻的第4代SiC MOSFET，实现了是普通SiC塑封模块1.5倍的业界超高功率密度，非常有助于xEV逆变器的小型化。此外，该模块在模块顶部配备了“Press fit pin”方式的控制用信号引脚，因此只需从顶部按压栅极驱动器电路板即可完成连接，有助于减少安装工时。不仅如此，还通过尽可能扩大主电流布线中的电流路径和采用双层布线结构，降低了电感值（5.7nH），从而有助于降低开关时的损耗。该产品虽然是模块产品，但目前已经确立了类似于分立产品的量产体系，与以往普通的SiC灌胶模块相比，产能提高了约30倍。
计划2025年推出第5代SiC MOSFET
作为SiC元器件的领军企业之一，罗姆一直在推进先进产品的开发，早在2010年便在全球率先开始了SiC MOSFET的量产。2020年6月，罗姆发布了业界先进的第4代低导通电阻SiC MOSFET。目前，罗姆能够提供从晶圆到芯片、封装、模组，可满足半导体厂商、模块厂商以及OEM厂商的各种各样的需求。
苏勇锦表示，从长期来看，在提高器件本身性能的同时，对于厂商来说，包括驱动器件的控制IC（栅极驱动器）以及功率分立器件等周边部件在内的解决方案的提案能力非常重要。对此，罗姆也在不断充实与此配套的技术支持能力，除了提供评估及仿真工具之外，还在加快推动与用户的共同实验室（Power Lab）的合作。在具体布局上，罗姆正在推进SiC器件的开发，计划于2025年推出第5代SiC MOSFET，同时也提前了第6代及第7代产品的市场投入计划。并且，通过构筑SiC供应体制，实现以裸芯片、分立器件和模块等各种形态供货，从而促进SiC的普及，为实现可持续发展社会做出贡献。
据透露，近年来，碳化硅功率元器件市场随着汽车的电动化转型而急剧增长。针对这种强劲的需求，快速建立稳定的供应体系至关重要，为此罗姆正在加快实施碳化硅投资计划。其中一项主要的投资是2023年11月收购了Solar Frontier株式会社的原国富工厂作为罗姆碳化硅的第四个FAB。该工厂的亮点不仅在于其占地面积40公顷（40万㎡）、总建筑面积23公顷（23万㎡）的规模，而且利用其现有的建筑物和无尘室等设施，还可以尽早启动生产。该工厂经过修整之后，将作为罗姆旗下制造子公司——蓝碧石半导体公司的宫崎第二工厂在2024年内投入运营，这将会使罗姆迅速建立起稳定的供应体系。
恪守“质量第一”，持续发展中国市场
在谈及罗姆是如何保证半导体器件品质的问题时？苏勇锦表示，罗姆秉承“我们始终将质量放在第一位，无论遇到多大的困难，都将为国内外用户源源不断地提供大量优质产品，并为文化的进步与提高做出贡献”的企业理念，自创立以来，一直积极致力于通过产品为社会做贡献。
罗姆集团总部以及遍布全球的旗下公司都恪守这一企业目的，并在该目的的指导下开展各项企业经营活动。4M——即Man（人），Machine（机器），Material（材料），Method（方法）是确保品质的基本要素，罗姆集团同心合力确保4M中的每一项要素在任何时候都保持在高水平。在罗姆集团，“质量第一”是一切行动的准则。罗姆是从广义上看待“品质”的，不仅注重产品本身的性能，在成本，交付，服务，环保和客户满意度等各种活动中也会同样践行品质理念，恪守“质量第一”的企业目的。
在碳化硅生产中，罗姆也确立了垂直统合型生产体制。2009年将德国SiCrystal公司纳入旗下后，从晶圆到封装的所有工序均开展了品质改善活动。在通行证世界的制造技术实力以及稳定的生产能力的基础上，罗姆努力提高成本竞争力，致力于新产品的进一步长期稳定供应。
在苏勇锦看来，能够以各种各样的形式提供SiC器件是罗姆的优势。罗姆已与多家中国厂商合作，有相当数量的合作正在进行。中国是全球电动汽车普及速度最快的市场之一，也是罗姆强化支持和合作的重点市场。罗姆将与中国国内更多优秀的合作伙伴一起，持续发展中国市场。
