产能翻番,安森美半导体碳化硅为何“必不可少”?

安森美半导体 2020-06-19 00:00


导读


安森美半导体的市场份额增长极快,2019年成为了排名第五的碳化硅供应商,而这家厂商的愿景是在2025年跻身前三甲。



具有优异特性的“第三代半导体材料”碳化硅(SiC)相比传统硅材料,因具有良好的带隙、击穿场强、高热导率、高电子迁移率、高饱和电子漂移速度而被制为SiC MOSFET和SiC二极体,大面积应用于汽车和工业市场。


Si、GaAS、GaN和SiC半导体材料特性对比


同被称为第三代半导体材料的氮化镓(GaN)因其特性,多被用于650V以下的中低压功率器件及射频和光电领域,而碳化硅(SiC)则主要用在650V以上的高压功率器件领域。

利用碳化硅器件可以明显获得小型轻量,高能效和驱动力强的系统性能。经过研究和长期的市场认证,利用碳化硅材料的特性优势,不仅可以缩小模块的体积的50%以上,减少电子转换损耗80%以上,还可全面降低综合成本。


碳化硅功率半导体器件相较于硅基功率器件优势

资料来源:赛迪智库


据Yole称,碳化硅功率半导体市场预计将达到15亿美元,另据IHS数据,碳化硅市场总量在2025年将有望达到30亿美元这一规模。


SiC市场总量走势
资料来源:Yole、IHS


随着汽车和工业市场的不断增速,碳化硅市场“疯狂生长”。据悉,安森美半导体的市场份额增长极快,2019年成为了排名第五的碳化硅供应商,而这家厂商的愿景是在2025年跻身前三甲。


拥有多重优势的碳化硅产品


安森美半导体(ON Semiconductor)宽禁带产品线经理Brandon Becker告诉记者, 安森美半导体在汽车和工业应用方面取得了许多成就

他强调, 安森美半导体在全球电源行业中排名第二 ,因此与客户互动,使碳化硅(SiC)产品被广泛应用于广泛的领域,包括但不限于电动汽车、逆变器、充电器、可再生能源、涡轮机、铁路、医疗、建筑、电器、照明等。


安森美半导体宽禁带产品线经理
Brandon Becker


他表示,取得如此优异的成就源于安森美半导体所具有的多重优势:
首先, 器件性能和质量均坚固耐用,并符合AECQ101规格;
其次, 安森美半导体的供应链是无与伦比的,从基板到封装或模块均为自产;
第三, 拥有才华横溢、多元化的开发团队,推动着SiC性能的极限。

据了解,安森美半导体提供大范围的SiC MOSFET和SiC二极体,并推出了多代技术的产品。我们的所有器件都符合汽车标准,因此工业市场真正能同时获得最佳品质的器件。

在二极管方面,安森美半导体自2016年开始,便发布了650V和1200V二极管产品组合,并在2019年7月首次发布1700V二极管产品组合。

在MOSFET方面,安森美半导体在2018年12月发布了初代1200V产品,650V/750V/1700V产品现均已提供样品,将在今年发布。


650V SiC 二极管

1200V SiC 二极管

1700V SiC 二极管

650V SiC MOSFET (现提供样品,2020年发布)

750V SiC MOSFET (现提供样品,2020年发布)

900V SiC MOSFET

1200V SiC MOSFET

1700V SiC MOSFET (现提供样品,2020年发布)



6英寸晶圆产能每年都在翻番


在过去碳化硅晶圆还停留在4英寸基板时,晶圆短缺和价格高昂一直是碳化硅之前难啃的“硬骨头”,目前市场已逐步从4英寸转向6英寸。

据Yole预测数据显示,在2017年4英寸导通型碳化硅晶圆市场就接近10万片,而6英寸碳化硅晶圆则只有1.5万片;在2020年4英寸碳化硅晶圆仍然保持原有水平,而6英寸晶圆市场需求已超过8万片,并将在2030年逐步超越4英寸晶圆。


导通型碳化硅晶圆市场预测
数据来源:Yole


另外,拥有更高频率和高电阻的半绝缘碳化硅晶圆亦是如此。在2017年4英寸的需求量在4万片左右,而到2020年4英寸的需求量将保持不变,6英寸半绝缘衬底市场迅速提升到4-5万片。


半绝缘碳化硅晶圆市场预测
数据来源:Yole


那么在晶圆产能方面,安森美半导体处在什么状态呢?Brandon Becker告诉记者, 安森美半导体每年的产能都在翻番,以领先于客户的进度计划量

如此产能下,价格必然可以快速下降,究其原因Brandon Becker坦言,主要在于三个关键点:
(1)基板质量在提高,带来更好的芯片良率;
(2)更多的基板供应商达到了生产质量;
(3)客户的采用率在增加,推动了更高的产量。

值得一提的是,在2020年3月19日,安森美半导体与美商GT Advanced Technologies(GTAT)宣布执行一项为期五年、潜在价值5000万美元的协议。

根据协议,GTAT 将为推动节能创新的全球领导者安森美半导体生产和供应 CrystX™ 碳化硅(SiC)材料[笔者注:GTAT专有的150mm(6英寸)SiC晶体],用于高增长市场和应用。

另外,科锐(CREE)与安森美半导体也于去年8月签署多年协议,将向安森美半导体供应价值8500万美元的先进150mm(6英寸)碳化硅裸片和外延片。

在如此充足的材料和裸片的保障下,加之 安森美半导体40余年的大批晶圆生产经验,不仅保证了充足的市场供应,也能够引领器件性价比的提升

此前,安森美半导体低压金属氧化物半导体场效应晶体管高级董事兼总经理Bret Zahn曾表示,碳化硅市场下一步关键是实现IGBT成本平价。加速成本平价及更低的关键是完全垂直整合,因此,实现完全垂直整合也是安森美半导体的目标之一。

不过,虽说碳化硅的单器件成本的确高于传统硅器件,但从整体系统成本来说碳化硅仍然比硅器件更具“系统级”成本优势,这主要归功于碳化硅的高能效以及低发热下使用寿命的延长。

Bret Zahn强调,碳化硅已为许多汽车应用提供了“系统级”成本效益,一旦碳化硅可以在器件级实现与IGBT的成本平价,更高的效率结合更低的价格所带来的优势必然可以牵引电动汽车市场的应用。


不平凡的开局下目标仍然明确


这个不平凡的2020年,开局便迎来重大公共卫生事件。Brandon Becker表示,新冠病毒给全球市场带来了严峻的冲击,在这前所未有的时期,我们祝愿大家健康安全。

“对于安森美半导体来说,这是个真正的机会,因为当供应链和材料保证被重视时,我们有内部供应能力,这在行业内是独一无二的。因为许多其他竞争对手都依赖外部的代工或封装服务,其供应链有不确定性。此外,我们还通过电话会议与客户保持紧密联系合作,远程支持他们的设计需求。”

那么在这种考验下,安森美半导体在汽车和工业业务原定目标能否实现?Brandon Becker告诉记者,尽管新冠病毒大流行扰乱了市场,但我们的业务被认为是必不可少的,在全球范围内都在非常严格的准则下运营。目前,即使员工在早期遇到困难,大家仍致力于实现这些项目,所以仍然看到业务和发展目标得以实现。

碳化硅整体市场逐步发展至今,安森美半导体认为,整个市场格局将是汽车约占60%的市场总量,其他40%来自一些不同的工业领域。

Brandon Becker强调, 碳化硅的未来在于模块,并将离开分立器件 。模块在功率密度、额定功率和热性能等方面实现了应用的最大差异化。

值得一提的是,安森美半导体在中国拥有庞大的业务网络,拥有汽车和工业的专门碳化硅团队。 相信伴随市场的脚步和安森美半导体强大的开发团队和合作网络,碳化硅器件的性价比会越来越高,相信未来的汽车和工业市场也将更加繁茂。


点击阅读原文,了解更多
安森美半导体 安森美(onsemi, 纳斯达克股票代码:ON)专注于汽车和工业终端市场,包括汽车功能电子化和安全、可持续能源网、工业自动化以及5G和云基础设施等。以高度差异化的创新产品组合,创造智能电源和感知技术,解决最复杂的挑战,帮助建设更美好的未来。
评论
  • 在当前人工智能(AI)与物联网(IoT)的快速发展趋势下,各行各业的数字转型与自动化进程正以惊人的速度持续进行。如今企业在设计与营运技术系统时所面临的挑战不仅是技术本身,更包含硬件设施、第三方软件及配件等复杂的外部因素。然而这些系统往往讲究更精密的设计与高稳定性,哪怕是任何一个小小的问题,都可能对整体业务运作造成严重影响。 POS应用环境与客户需求以本次分享的客户个案为例,该客户是一家全球领先的信息技术服务与数字解决方案提供商,遭遇到一个由他们所开发的POS机(Point of Sal
    百佳泰测试实验室 2025-01-09 17:35 158浏览
  • Snyk 是一家为开发人员提供安全平台的公司,致力于协助他们构建安全的应用程序,并为安全团队提供应对数字世界挑战的工具。以下为 Snyk 如何通过 CircleCI 实现其“交付”使命的案例分析。一、Snyk 的挑战随着客户对安全工具需求的不断增长,Snyk 的开发团队面临多重挑战:加速交付的需求:Snyk 的核心目标是为开发者提供更快、更可靠的安全解决方案,但他们的现有 CI/CD 工具(TravisCI)运行缓慢,无法满足快速开发和部署的要求。扩展能力不足:随着团队规模和代码库的不断扩大,S
    艾体宝IT 2025-01-10 15:52 124浏览
  •  在全球能源结构加速向清洁、可再生方向转型的今天,风力发电作为一种绿色能源,已成为各国新能源发展的重要组成部分。然而,风力发电系统在复杂的环境中长时间运行,对系统的安全性、稳定性和抗干扰能力提出了极高要求。光耦(光电耦合器)作为一种电气隔离与信号传输器件,凭借其优秀的隔离保护性能和信号传输能力,已成为风力发电系统中不可或缺的关键组件。 风力发电系统对隔离与控制的需求风力发电系统中,包括发电机、变流器、变压器和控制系统等多个部分,通常工作在高压、大功率的环境中。光耦在这里扮演了
    晶台光耦 2025-01-08 16:03 95浏览
  • 1月9日,在2025国际消费电子展览会(CES)期间,广和通发布集智能语音交互及翻译、4G/5G全球漫游、随身热点、智能娱乐、充电续航等功能于一体的AI Buddy(AI陪伴)产品及解决方案,创新AI智能终端新品类。AI Buddy是一款信用卡尺寸的掌中轻薄智能设备,为用户带来实时翻译、个性化AI语音交互助手、AI影像识别、多模型账户服务、漫游资费服务、快速入网注册等高品质体验。为丰富用户视觉、听觉的智能化体验,AI Buddy通过蓝牙、Wi-Fi可配套OWS耳机、智能眼镜、智能音箱、智能手环遥
    物吾悟小通 2025-01-09 18:21 139浏览
  • HDMI 2.2 规格将至,开启视听新境界2025年1月6日,HDMI Forum, Inc. 宣布即将发布HDMI规范2.2版本。新HDMI规范为规模庞大的 HDMI 生态系统带来更多选择,为创建、分发和体验理想的终端用户效果提供更先进的解决方案。新技术为电视、电影和游戏工作室等内容制作商在当前和未来提供更高质量的选择,同时实现多种分发平台。96Gbps的更高带宽和新一代 HDMI 固定比率速率传输(Fixed Rate Link)技术为各种设备应用提供更优质的音频和视频。终端用户显示器能以最
    百佳泰测试实验室 2025-01-09 17:33 176浏览
  • 车机导航有看没有懂?智能汽车语系在地化不可轻忽!随着智能汽车市场全球化的蓬勃发展,近年来不同国家地区的「Automotive Localization」(汽车在地化)布局成为兵家必争之地,同时也是车厂在各国当地市场非常关键的营销利器。汽车在地化过程中举足轻重的「汽车语系在地化」,则是透过智能汽车产品文字与服务内容的设计订制,以对应不同国家地区用户的使用习惯偏好,除了让当地车主更能清楚理解车辆功能,也能进一步提高品牌满意度。客户问题与难处某车厂客户预计在台湾市场推出新一代车款,却由于车机导航开发人
    百佳泰测试实验室 2025-01-09 17:47 98浏览
  • 根据环洋市场咨询(Global Info Research)项目团队最新调研,预计2030年全球中空长航时无人机产值达到9009百万美元,2024-2030年期间年复合增长率CAGR为8.0%。 环洋市场咨询机构出版了的【全球中空长航时无人机行业总体规模、主要厂商及IPO上市调研报告,2025-2031】研究全球中空长航时无人机总体规模,包括产量、产值、消费量、主要生产地区、主要生产商及市场份额,同时分析中空长航时无人机市场主要驱动因素、阻碍因素、市场机遇、挑战、新产品发布等。报告从中空长航时
    GIRtina 2025-01-09 10:35 150浏览
  • 故障现象一辆2017款东风风神AX7车,搭载DFMA14T发动机,累计行驶里程约为13.7万km。该车冷起动后怠速运转正常,热机后怠速运转不稳,组合仪表上的发动机转速表指针上下轻微抖动。 故障诊断 用故障检测仪检测,发动机控制单元中无故障代码存储;读取发动机数据流,发现进气歧管绝对压力波动明显,有时能达到69 kPa,明显偏高,推断可能的原因有:进气系统漏气;进气歧管绝对压力传感器信号失真;发动机机械故障。首先从节气门处打烟雾,没有发现进气管周围有漏气的地方;接着拔下进气管上的两个真空
    虹科Pico汽车示波器 2025-01-08 16:51 133浏览
  • 在过去十年中,自动驾驶和高级驾驶辅助系统(AD/ADAS)软件与硬件的快速发展对多传感器数据采集的设计需求提出了更高的要求。然而,目前仍缺乏能够高质量集成多传感器数据采集的解决方案。康谋ADTF正是应运而生,它提供了一个广受认可和广泛引用的软件框架,包含模块化的标准化应用程序和工具,旨在为ADAS功能的开发提供一站式体验。一、ADTF的关键之处!无论是奥迪、大众、宝马还是梅赛德斯-奔驰:他们都依赖我们不断发展的ADTF来开发智能驾驶辅助解决方案,直至实现自动驾驶的目标。从新功能的最初构思到批量生
    康谋 2025-01-09 10:04 137浏览
  • 1月7日-10日,2025年国际消费电子产品展览会(CES 2025)盛大举行,广和通发布Fibocom AI Stack,赋智千行百业端侧应用。Fibocom AI Stack提供集高性能模组、AI工具链、高性能推理引擎、海量模型、支持与服务一体化的端侧AI解决方案,帮助智能设备快速实现AI能力商用。为适应不同端侧场景的应用,AI Stack具备海量端侧AI模型及行业端侧模型,基于不同等级算力的芯片平台或模组,Fibocom AI Stack可将TensorFlow、PyTorch、ONNX、
    物吾悟小通 2025-01-08 18:17 95浏览
  • 在智能网联汽车中,各种通信技术如2G/3G/4G/5G、GNSS(全球导航卫星系统)、V2X(车联网通信)等在行业内被广泛使用。这些技术让汽车能够实现紧急呼叫、在线娱乐、导航等多种功能。EMC测试就是为了确保在复杂电磁环境下,汽车的通信系统仍然可以正常工作,保护驾乘者的安全。参考《QCT-基于LTE-V2X直连通信的车载信息交互系统技术要求及试验方法-1》标准10.5电磁兼容试验方法,下面将会从整车功能层面为大家解读V2X整车电磁兼容试验的过程。测试过程揭秘1. 设备准备为了进行电磁兼容试验,技
    北汇信息 2025-01-09 11:24 143浏览
  • 职场是人生的重要战场,既是谋生之地,也是实现个人价值的平台。然而,有些思维方式却会悄无声息地拖住你的后腿,让你原地踏步甚至退步。今天,我们就来聊聊职场中最忌讳的五种思维方式,看看自己有没有中招。1. 固步自封的思维在职场中,最可怕的事情莫过于自满于现状,拒绝学习和改变。世界在不断变化,行业的趋势、技术的革新都在要求我们与时俱进。如果你总觉得自己的方法最优,或者害怕尝试新事物,那就很容易被淘汰。与其等待机会找上门,不如主动出击,保持学习和探索的心态。加入优思学院,可以帮助你快速提升自己,与行业前沿
    优思学院 2025-01-09 15:48 140浏览
  • 光伏逆变器是一种高效的能量转换设备,它能够将光伏太阳能板(PV)产生的不稳定的直流电压转换成与市电频率同步的交流电。这种转换后的电能不仅可以回馈至商用输电网络,还能供独立电网系统使用。光伏逆变器在商业光伏储能电站和家庭独立储能系统等应用领域中得到了广泛的应用。光耦合器,以其高速信号传输、出色的共模抑制比以及单向信号传输和光电隔离的特性,在光伏逆变器中扮演着至关重要的角色。它确保了系统的安全隔离、干扰的有效隔离以及通信信号的精准传输。光耦合器的使用不仅提高了系统的稳定性和安全性,而且由于其低功耗的
    晶台光耦 2025-01-09 09:58 114浏览
  • 一个真正的质量工程师(QE)必须将一件产品设计的“意图”与系统的可制造性、可服务性以及资源在现实中实现设计和产品的能力结合起来。所以,可以说,这确实是一种工程学科。我们常开玩笑说,质量工程师是工程领域里的「侦探」、「警察」或「律师」,守护神是"墨菲”,信奉的哲学就是「墨菲定律」。(注:墨菲定律是一种启发性原则,常被表述为:任何可能出错的事情最终都会出错。)做质量工程师的,有时会不受欢迎,也会被忽视,甚至可能遭遇主动或被动的阻碍,而一旦出了问题,责任往往就落在质量工程师的头上。虽然质量工程师并不负
    优思学院 2025-01-09 11:48 159浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦