“預計到2021年三季度，汽車及工業應用將占到公司營收的50%份額，其中汽車市場占比將達35%，工業應用市場占比為15%”ROHM半導體集團中國營業部董事長竹內善行對于未來發展機遇如是表述：“快速增長的電動汽車市場，將為ROHM公司帶來巨大的增長空間”。

　　12月2日，電動汽車全球頂級賽事“FIA Formula E錦標賽2017-2018(第4賽季)”賽事在香港正式拉開帷幕。全球知名半導體廠商ROHM為文圖瑞電動方程式車隊(VENTURI Formula E Team)提供了“全SiC”功率模塊，在保障效率的同時，大幅度降低逆變器尺寸及重量，在輕量化及節能方面表現優異。

　　ROHM作為SiC功率元器件的領軍企業，從第3賽季開始與文圖瑞簽署官方技術合作協議，為逆變器這一賽車核心驅動部件提供全球最先進的SiC功率元器件。上個賽季僅提供了二極管(SiC-SBD)，但從第4賽季開始，將提供集成了晶體管與二極管的“全SiC”功率模塊，與未搭載SiC的第2賽季的逆變器相比，成功實現43%的小型化與6kg的輕量化。

　　為什么要用SiC器件?

　　我們都知道，在經歷了三十年左右時間發展，硅(Si)產品開始出現技術瓶頸，在高溫、高壓及高頻應用時損耗較大。除此之外，硅產品的結構特性，決定了其在體積減小及散熱方面必將出現矛盾。為此，行業也在不斷嘗試開發替代方案，其中SiC和GaN被認為是理想的解決方案。　

　　對此，ROHM半導體(上海)有限公司設計中心高級經理水原德健認為：“由于結構的不同，SiC相對于Si在晶圓尺寸方面具有天然的優勢，其元器件尺寸可減小為硅產品的1/2。此外，由于SiC可以曾受高頻特性，無緣器件尺寸可減小為硅產品的1/10。另外，基于耐高溫特性，SiC可以采用風冷形式，大幅度降低冷卻系統體積。總體而言，在高溫、高頻、高壓、熱導率、衰減電場特性方面，SiC相對于Si產品實現了全方面超越，這也是行業對其熱情不減的原因。”

　　對于SiC和GaN誰更具前景的問題，水原德健也做了具體的說明：“雖然說SiC和GaN都被行業寄予厚望，GaN或許更具成本優勢，但這二者將擁有各自的應用領域。GaN更多地面向低壓應用市場，如100V-150V方面，SiC器件則更加偏向于高壓市場應用。目前，ROHM在高壓方面，SiC功率器件已經可達1700V，3300V-6500V樣品也已經具備。未來，ROHM在SiC和GaN方面都將持續跟進，為用戶提供全方位解決方案。”

　　持續發力SiC功率器件

　　回顧SiC產品發展歷程，在2003年美國Cree公司率先推出相關產品之后，并未在市場上引起很大的波瀾。直到2010年之后，業界才開始將更多關注度放在SiC產品，目前主要廠商包括ROHM、Infineon以及Cree公司。

　　據YOLE預測，到2020年全球SiC應用市場規模達到5億美元，而到2022年全球SiC市場將會進一步翻一番達到10億美元的規模。雖然說增長潛力加大，但是產業規模較小，成本相對偏高已成為SiC應用的主要制約因素。對此，水原德健認為：“雖然SiC產品發展迅速，但未來Si產品仍將占據主要的市場份額，SiC產品市場占比預計將達10%左右”。

　　“在成本降低方面，我們已經開始使用更大尺寸晶圓工藝，大幅度提升產能。此外，在拉伸精度及切割精度等方面持續改進。另一方面，ROHM還將進一步突破SiC工藝技術，提升產品性能。” 水原德健對于SiC技術改進方面也做了具體介紹：“通過采用獨創的結構，ROHM在全球首家實現了采用溝槽結構的SiC-MOSFET的量產。與已經在量產中的平面型SiC-MOSFET相比，導通電阻可降低約50%，同時還提高了開關性能(輸入電容降低約35%)，成為行業劃時代的里程碑。自2002年開始進行相關研發以來，ROHM在SiC功率器件方面已經處于行業領先地位，并取得了多項世界第一。未來將在風電、光伏、工業、高鐵、電動/混動汽車、數據中心、空調家電等領域取得廣泛應用。”

　　電動汽車助力SiC發展

　　近年來，在全球節能減排的背景下，電動汽車成為各國政府重點關注的方向。據波士頓咨詢公司(BCG)最新報告顯示，電動汽車正越來越受到人們歡迎，預計到2030年近一半的新車銷量將是電動汽車。中國汽車銷量在2019年將達到約2800萬輛，其中電動汽車的銷量約為10%，達到280萬輛。由此可見，電動汽車已經成為全球可持續發展的必然趨勢。

　　對于電動汽車而言，續航里程、充電速度及能源利用效率已經成為當下消費者選擇的重要因素。其中，電力驅動系統直接影響著電動汽車性能、可靠性及成本。目前，電動汽車電力驅動部分仍主要采用硅(Si)基功率器件，許多方面已逼近甚至達到了其材料的本征極限，如電壓阻斷能力、正向導通壓降、器件開關速度等，尤其在高頻和高功率領域更顯示出其局限性。因此，在電動汽車電力驅動小型化及輕量化的發展趨勢下，SiC功率器件迎來了前所未有的發展機遇。

　　“基于在SiC功率器件方面的領先優勢，ROHM主要致力于電動汽車主逆變器、DC/DC轉換器、車載充電器、電動壓縮機等單元的研發生產。目前，車載充電器搭載SiC SBD已經成為主流。今后，搭載支持高耐壓、高效率的SiC MOSFET將會得到發展，從而進一步提高充電效率，縮短充電時間。” 水原德健表示：“相對于其他廠商，ROHM具有從上游材料、晶圓芯片、SiC模塊到功率器件完整的產業鏈布局，并且能夠提供與功率元器件控制IC及電源、變壓器、二極管、分流電阻器等各種通用產品配套的解決方案，為用戶提供高品質的產品和服務，為節能減排貢獻自己的力量。”

　　小結：

　　過去幾年，由于產能及成本限制使得SiC產品一直束之高閣。隨著技術的不斷更新換代，以及電動汽車市場的巨大助力，SiC產品有望迎來快速增長期。與此同時，如何與硅基產品構建的系統融合，最大限度地發揮性能優勢，也是SiC產品需要面對的現實問題。