從東芝半導(dǎo)體新動作，看國際功率器件廠商如何跟進(jìn)中國市場

2023年，作為電力電子行業(yè)的風(fēng)向標(biāo)型展會，PCIM Asia如期回歸，超過180家企業(yè)參展，現(xiàn)場人氣火爆。與非網(wǎng)在展會期間采訪到了東芝半導(dǎo)體工程部分立器件技術(shù)部1副總監(jiān)屈興國，展開討論了功率器件的技術(shù)發(fā)展和市場現(xiàn)狀。

近兩年，受到光伏、儲能、充電樁等新能源產(chǎn)業(yè)，以及工業(yè)和汽車產(chǎn)業(yè)對上游需求的刺激，全球功率器件市場規(guī)模增長迅速。根據(jù)Omdia和Yole發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2022年全球功率半導(dǎo)體器件的市場規(guī)模約為281億美元，預(yù)計(jì)到2025年，其規(guī)模將增長至357億美元。

作為全球排名第六的功率器件廠商，東芝半導(dǎo)體有哪些新動作？

圖 | 東芝半導(dǎo)體PCIM Asia 2023展位現(xiàn)場，與非網(wǎng)記者拍攝

在今年的PCIM Asia展上，東芝半導(dǎo)體展出了大功率器件IEGT、IEGT壓接組件、智能功率器件、碳化硅MOS模塊、碳化硅分立器件、車載分立器件、MOSFET以及光電器件等產(chǎn)品。

其中，PPI壓接式IEGT非常適合用于柔性直流輸配電等應(yīng)用場景，具有可靠性高、散熱性能優(yōu)良等特點(diǎn)。

對此，屈興國解釋道：“海上風(fēng)電平臺的造價成本很高，其重量和體積越小越好，因此需要更高壓的功率器件，并且直流電的傳輸（相比交流三相傳輸可以省去一根海底電纜），此時采用到柔性輸電方式，當(dāng)海上風(fēng)電把電發(fā)出來以后，通過換流閥轉(zhuǎn)換成直流電，再傳到陸地上，存儲起來或者轉(zhuǎn)換成交流電給到最終用戶。在這一塊應(yīng)用，東芝半導(dǎo)體的大功率器件IEGT可以在從發(fā)電到輸配電再到應(yīng)用的整個能源鏈上起到關(guān)鍵的作用。”

當(dāng)然，提到功率器件，我們就不得不再次聚焦在第三代半導(dǎo)體上，我們看到東芝在碳化硅上的布局還是有些特色的，它不是先做分立器件，而是從碳化硅模塊開始起步的。

當(dāng)前東芝的碳化硅MOS模塊已經(jīng)覆蓋1200V、1700V、3300V電壓產(chǎn)品，2200V電壓產(chǎn)品也在開發(fā)中，主要應(yīng)用場景是1500V母線電壓的系統(tǒng)，如新拓?fù)涞墓夥Ｌ蓟鐼OS模塊具有低雜散電感、低熱阻、高可靠性的特點(diǎn)。而其碳化硅MOSFET分立器件則采用了SBD內(nèi)置技術(shù)，而非本體二極管，具有更低的VF和避免雙極退化現(xiàn)象、出色的開關(guān)性能以及寬VGS控制范圍等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于光儲充行業(yè)、數(shù)據(jù)中心、高效小型化電源以及馬達(dá)驅(qū)動等領(lǐng)域。

本土功率器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，國際廠商如何應(yīng)對？

這幾年，受到全球芯片缺貨事件以及科技貿(mào)易戰(zhàn)的影響，國內(nèi)的功率器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常快，在今年的PCIM Asia上我們到處能看見本土廠商的影子。

屈興國對此表示了肯定，他認(rèn)為：“幾年前，國際品牌的產(chǎn)品在應(yīng)用端用的很好，大家都不愿意花大量的時間和金錢去投入到國產(chǎn)器件的試驗(yàn)中，如今在多因素影響下，不得不采用國產(chǎn)器件來保障更加穩(wěn)健的供應(yīng)鏈，這帶來了一種本土生態(tài)圈的正向循環(huán)。此時，對于海外品牌來講，要在中國市場上繼續(xù)發(fā)光發(fā)亮，就不得不采取差異化的路線，比如更高的工藝和更尖端的技術(shù)等。除此之外，合作也是不錯的選擇，包括晶圓的合作（國際廠商提供晶圓，本土廠商進(jìn)行封裝）、成立合資公司等。”

對于晶圓合作這種模式，筆者提出了成本方面的疑慮：“如果本土廠商采用國際品牌的晶圓來生產(chǎn)自己的分立器件或者功率模塊，在價格上是否會失去競爭優(yōu)勢？”

屈興國表示：“成本確實(shí)是各大廠商考量的重點(diǎn)，但是由于國內(nèi)的廠商進(jìn)入功率半導(dǎo)體行業(yè)較晚，所以在市場覆蓋率，即體量方面，以及成品率方面稍微落后一些。相比之下，采用國際廠商的晶圓時，成本不一定會高多少。”