，被用于全球超過20個汽車平臺。新的HybridPack-Drive CoolSiC™產(chǎn)品是市場上首款經(jīng)過車規(guī)認(rèn)證的模組
，與對應(yīng)的硅器件相比
，可擴(kuò)展能力很強，可輕松覆蓋180kw功率段
。該產(chǎn)品基于我們改進(jìn)的溝槽柵MOSFET技術(shù)
，同時具備高可靠性和高性能的特點。該產(chǎn)品可用于800伏電池系統(tǒng)
，具有2個可選擇的電流等級
，并已在現(xiàn)代汽車(Hyundai)800V e-GMP平臺新款車型Ioniq 5上投入使用。
英飛凌的Si和SiC產(chǎn)品線均具有很高的可擴(kuò)展性
，這是我們區(qū)別于其他品牌的重要特征
。用戶可根據(jù)需要在我們的Si和SiC產(chǎn)品線中自由選擇不同的封裝
、電壓等級
、功率等級
，總而實現(xiàn)很高的設(shè)計靈活性
，加速產(chǎn)品上市進(jìn)程
，降低設(shè)計難度
。這一特點在諸如電動汽車之類的快速變化的市場上，是客戶非常重視的考量因素
。此外，我們產(chǎn)品高效率特性幫助客戶實現(xiàn)了提升電動車?yán)m(xù)航里程的設(shè)計目標(biāo)
。
04
數(shù)據(jù)中心是節(jié)能降耗的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域
，您認(rèn)為第三代半導(dǎo)體可以在哪些方面提升數(shù)據(jù)中心的能源利用效率?在數(shù)據(jù)中心中
，哪些第三代半導(dǎo)體的產(chǎn)品可以得到廣泛的應(yīng)用
。第三代半導(dǎo)體的應(yīng)用又會如何影響數(shù)據(jù)中心功能的升級?
其實數(shù)據(jù)中心的能耗是非常大的
。2021年耗電量大概是937億度電。也就是說大部分能耗其實是來源于IT設(shè)備的消耗
，但是整個電源的輸電結(jié)構(gòu)
、配電結(jié)構(gòu)也決定了整個數(shù)據(jù)中心的能效。所以我們看到一個新的趨勢
，有可能會由現(xiàn)在的傳統(tǒng)UPS的配電結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成以電力電子變壓器SST為主要接口的一體化的供電，是直流供電系統(tǒng)
。
基于碳化硅技術(shù)，有助于這種電力電子變壓器直接將10千伏的市電轉(zhuǎn)化成380伏的直流
。就當(dāng)前實際已經(jīng)開始使用的案例來看
，供電效率能夠提升到95%以上
，而直流配網(wǎng)的效率也可以提升到97%以上，所以相信在這一領(lǐng)域
，未來在2022年也會有更多長足的發(fā)展和驗證
。在這一進(jìn)程中
，我們也非常期待用英飛凌先進(jìn)的碳化硅技術(shù)，保障數(shù)據(jù)中心的供電連續(xù)性和安全性
。
05
隨著第三代半導(dǎo)體材料的推廣應(yīng)用，氮化鎵除了在快充領(lǐng)域迅速占領(lǐng)市場以外
，未來還將可能在哪些領(lǐng)域嶄露頭角?貴公司有哪些產(chǎn)品和方案?
氮化鎵市場的發(fā)展變化：這兩年硅基氮化鎵開關(guān)器件的商用化進(jìn)程，和五年前市場的普遍看法已經(jīng)發(fā)生了很大的變化
，其中有目共睹的是基于氮化鎵件的高功率密度快充的快速成長。這說明影響新材料市場發(fā)展的
，技術(shù)只是眾多因素當(dāng)中的一個。未來五年
，我們比較看好的氮化鎵的應(yīng)用領(lǐng)域包括：消費類快充、服務(wù)器/通信電源
，馬達(dá)驅(qū)動
，工業(yè)電源
，音響
，無線充電，激光雷達(dá)等
，其中快充會繼續(xù)引領(lǐng)氮化鎵開關(guān)器件的市場成長。
氮化鎵落地的技術(shù)挑戰(zhàn)及英飛凌的解決方案：作為功率開關(guān)器件的硅基氮化鎵在商用化的進(jìn)程中
，除了性能和價格
，最引起關(guān)注的話題是長期可靠性
。目前氮化鎵開關(guān)器件絕大多數(shù)都是在硅襯底上生長氮化鎵，并以二維電子氣作為溝道的GaN HEMT
。從2010年IR發(fā)布的業(yè)界第一款硅基氮化鎵開關(guān)器件到現(xiàn)在
，整個業(yè)界對硅基氮化鎵的研究可以說已經(jīng)很深入了
，但真正大規(guī)模的應(yīng)用還是在最近幾年的事
。相對而言
，硅乃至碳化硅在市場上運行的時間要長得多
，現(xiàn)存器件數(shù)量也大得多
，因此氮化鎵相對其他兩種材料而言
，可供分析的失效案例要少很多
。這也是消費類的快充成為氮化鎵快速成長引擎的其中一個原因
。另外，因為硅基氮化鎵超小的寄生參數(shù)
，使其為用戶帶來極低開關(guān)損耗的優(yōu)勢之外，也大大提高了驅(qū)動此類器件的難度
。
英飛凌很早就將著眼點放在硅基氮化鎵可靠性的研究實踐上
，并在JEDEC標(biāo)準(zhǔn)之上增加了多重措施
，確保我們生產(chǎn)的硅基氮化鎵的長期可靠性遠(yuǎn)高于市場平均水平
。另外
，硅基氮化鎵的長期可靠性與器件在其應(yīng)用場景中的電壓擺幅
、開關(guān)頻率
、占空比
、溫度等等都高度相關(guān)。因此我們建議用戶在產(chǎn)品設(shè)計中
，與硅基氮化鎵供應(yīng)商的技術(shù)支持人員就具體應(yīng)用場景做深度交流
，以對長期可靠性做出評估。在器件驅(qū)動方面
，英飛凌開發(fā)了專用的氮化鎵驅(qū)動器，減輕了用戶設(shè)計驅(qū)動電路時的壓力
。
06
隨著這一輪缺芯潮的逐漸平息，我們可以看到芯片供應(yīng)鏈有諸多待改善的地方
，那么第三代半導(dǎo)體在供應(yīng)鏈上會有怎樣的優(yōu)化?功率半導(dǎo)體企業(yè)如何來應(yīng)對材料供應(yīng)鏈的問題?
今天
，英飛凌引領(lǐng)著SiC的工業(yè)應(yīng)用市場
，并以業(yè)界最廣泛和最可擴(kuò)展的產(chǎn)品組合成功地推動SiC在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用
。公司直接或通過分銷向3,000多個客戶供貨
。20多年來，碳化硅(SiC)對英飛凌來說一直很重要
。早在2001年
，我們就已經(jīng)在市場上推出了基于SiC的產(chǎn)品和解決方案
。
在去年10月份的資本市場日上，英飛凌提出了對碳化硅和氮化鎵(GaN)業(yè)務(wù)的展望
。英飛凌預(yù)計，本財年碳化硅業(yè)務(wù)將增長90%
，到2025年左右銷售額將達(dá)到10億美元，占有30%的市場份額
。
為了確保供應(yīng)的可靠性
，英飛凌依靠廣泛的供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)和與不同合作伙伴的共同努力
。
英飛凌還宣布
，將投資20多億歐元在居林建立一個廠區(qū)
，主要生產(chǎn)化合物半導(dǎo)體
。我們還將繼續(xù)擴(kuò)大菲拉赫的產(chǎn)能。
2018年
，英飛凌戰(zhàn)略性地收購了Siltectra公司的晶圓和晶錠切割技術(shù)
，通過大幅減少SiC生產(chǎn)過程中的原材料損耗來提高產(chǎn)出，從而提升了我們的競爭優(yōu)勢
。
07
這您認(rèn)為隨著成本的下降，未來GaN在中低功率領(lǐng)域能否完全替代二極管
、IGBT、MOSFET等硅基功率器件?在功率器件的工藝上第三代半導(dǎo)體帶來了哪些改變?
至少在可見的將來
，第三代半導(dǎo)體不會完全取代第一代半導(dǎo)體
。因為從性價比的角度來說
，在非常寬的應(yīng)用范圍中
，硅基半導(dǎo)體目前依然是不二之選。第三代半導(dǎo)體目前在商業(yè)化上的瓶頸就是成本很高
，雖然在迅速下降
，但依然遠(yuǎn)高于硅基半導(dǎo)體
。
當(dāng)然
，我們可能在市面上看到一些定價接近硅基半導(dǎo)體的第三代半導(dǎo)體器件
，但并不代表它的成本就接近硅基半導(dǎo)體
，那是一種商業(yè)行為
，就是通過低定價來催生這個市場
。以目前的工藝來講，第三代半導(dǎo)體的成本還是遠(yuǎn)高于硅基半導(dǎo)體
。
在可預(yù)見的將來
，基本上硅基半導(dǎo)體還是會占據(jù)大部分市場
。碳化硅主要用在高功率
、高電壓的場景
。氮化鎵則主要是用在追求超高頻率的場景
，手機(jī)快充就是一個很顯著的例子
。
來源：電子產(chǎn)品世界 作者：英飛凌科技
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