导读:
2023年,是瑞能半导体碳化硅业务全面开花,收获满满的一年,也是公司完善碳化硅产业链布局,平稳起步的一年。产品侧,今年瑞能不断推陈出新,技术迭代升级。目前公司已开发产品有碳化硅产品组合包括先进的 Gen6 SiC 二极管技术、丰富的 SiC-MOSFET 产品组合、全碳化硅模块以及汽车级碳化硅等。瑞能正在通过不断丰富产品矩阵,来适应市场变化,覆盖更广更全面的产品应用场景!2023年,瑞能半导体的碳化硅产品出货量增长预计将超过90%,客户已覆盖汽车、工业、光充储、消费类等各个应用市场。本次我们邀请到瑞能半导体碳化硅产品线高级产品市场经理王越先生,来给各位行业朋友分享瑞能半导体收获的2023年:
2023年瑞能陆续推出了各类碳化硅新品,特别在MOS产品上实现突破,可以介绍一下瑞能当前重点的产品和以及优势吗?
A:我们基于Gen6技术的650V/1200V SiC SBD,型号齐全参数连续,Vf低至1.26V,MPS结构浪涌能力提升30%,150um极致减薄工艺,热阻电阻均有降低,可有效减小目标产品晶圆面积,并且减小结电容。有利于提升应用效率并且提供足够的高温冗余,减小散热压力。
1200V SiC MOSFET,基于瑞能第二代平面栅工艺平台打造,实现BV>1600V, Ron,sp=2.6mΩ·cm2(@20Vgs),Rdson随结温变化较小。栅氧健壮性高,经过充分的可靠性验证,门极耐压Vgs_max: -12V~+24V,确保应用稳定性,更加突出SiC器件高可靠性的优势。
瑞能SiC器件封装成品均采用银烧结工艺,封装热阻电阻大幅降低,可靠性提升还可实现纯无铅封装材料,轻松满足车规市场需求。今年瑞能SiC功率模块产品正式量产,WeenPack-B1,WeenPack-B2 产品拓扑配置灵活,并联开关同时性和电流均流设计均有强化,可以为客户带来最稳定的推荐方案。
碳化硅产品目前瑞能的主力应用市场是哪些?未来还会向哪些行业逐步拓展渗透?
A:2023年是瑞能收获的一年,除家电传统强势市场外,在光伏,储能,电动汽车充电设施,电源类产品等新兴市场,瑞能SiC产品均有亮眼表现。
未来,在SiC增量市场如高性能快充充电桩、高效率电源、光伏功率模块等领域的市场表现均有较高期待。
随着650V SiC MOS, 车规MOSFET,车规功率模块等新产品的陆续推出,瑞能也会稳步进入更广阔的应用场景,如电动汽车三电系统,大型光储地面电站,高端医疗设备等领域。
我们认为瑞能丰富的产品系列,有能力将硅基和碳化硅技术结合,给客户提供拥有更高效的功率解决方案。
碳化硅市场竞争加剧,作为国内较早一批供应碳化硅产品的企业,瑞能的保持一定市场占有率的护城河体现在哪些方面?
A:我们认为有几个方面,第一是瑞能产品历年来稳定表现积累了足够的用户口碑,在SiC产品技术领域深耕多年,坚持自主研发,根基稳固,不断创新,结合强大的产品力和客户服务能力,逐渐建立了客户信任度,不断巩固客户基础。
第二,在瑞能的产品定义方面,是符合市场逻辑和客户需要的,每一次晶圆性能迭代,封装技术创新,产品型号规划,都是在结合应用发展趋势和整合客户需求的基础上,充分理解市场需求和应用逻辑之后产生的结果,客户当然更愿意使用贴近其应用场景的产品。
最后,重要的一点是,半导体行业的成功不是一蹴而就的,也不是一招鲜吃遍天,功率半导体行业没有独步天下的武功,只有对材料供应,晶圆工艺,封装技术,产品可靠性,产品质量,应用支持,售前售后服务等各方面都有深刻的理解和把控能力才能逐渐获取客户信赖最终取得市场成功。
瑞能实事求是的执业态度,稳定可靠的产品表现,才是赢得市场的关键。
车规应用是国产碳化硅企业不得不突破的关键市场,瑞能在车用方向目前的进展与规划?
A:今年是瑞能车规SiC产品的元年,充分验证并发布了Gen-6 650V 10~40A的车规SiC SBD产品,立刻收获了非常积极的市场反馈。车规SiC MOSFET也在稳步推进,目前已经围绕车规功率模块的应用痛点,考虑到车规主功率模块的高功率冲击、高结温、极高可靠性,特殊管芯排布方式等方面的要求,我们以高于AECQ101标准的可靠性目标开展针对SiC MOSFET晶圆的设计与优化,在产品功能及性能方面,也针对明确的功率模块应用和设计要求进行专用化的适应性设计开发。针对OBC,电动空调,辅助电源等特定的应用场景,也在围绕市场需求积极布局创新封装,最大化的发挥SiC器件性能实现更高性价比。目前已向多家知名OEM、Tier1 和Tier2模块厂商送样测试,客户对实际应用效果表示满意,都对瑞能车规认证的产品表示期待。明年瑞能车规SiC MOS产品释放将是是重头戏,会有1700V/1200V/650V SiC MOSFET, 1200V SiC SBD 分立器件/功率模块众多车规产品新品发布,给客户提供符合最高标准、最稳定、最好用的SiC功率器件。瑞能今年向上布局了碳化硅材料环节,在产业链协同合作方面,是否可以简述一下当前的供应链布局与思路?A:为了应对未来可预见的SiC器件市场需求的快速增长,确保供应链灵活、稳定,战略上必须考虑增加备份资源,瑞能决定采取多供应商策略,积极增加供应链上下游资源,与产业链头部厂家形成强强联合的战略合作关系。在SiC关键供应链中,在SiC衬底,外延,晶圆厂,封测厂均有战略合作对象,和产业界同仁形成了稳定深入可靠的战略合作关系。半导体行业有着极长的产业链,产业链各环节有明确分工,且专业性极强,只有稳定顺畅的半导体行业资源整合能力,才能获取最先进的生产技术、最出色的产品品质、最稳定的供应能力,瑞能在半导体行业深耕多年,拥有半个多世纪的经验,深知行业协作、资源整合的重要价值。瑞能目前的Fab-Lite的运营模式在应对市场需求剧增、供应链不稳定因素等干扰时,已经发挥过了关键性作用,我们会总结成功经验,坚持该模式,为市场和客户提供稳定优质的供货保障。碳化硅目前在多个领域应用仍受限于成本,今年碳化硅基产品是否有一定程度的降幅?预计何时实现与硅类功率半导体产品的合理化竞争?A:有多家业内知名市场分析机构结合SiC市场情况对SiC和Si器件物料成本做出了分析和预测,从2022年开始,同效能SiC器件的成本已经接近Si器件的2倍,而且未来随SiC供应链产能提升,工艺改进,晶圆尺寸增加等因素影响SiC器件成本也会持续走低,SiC全面爆发的时机很快就会来临。推广SiC主要的抓手是高效率和电路拓扑简化,同时兼有高可靠高性能的显著特点。在拓扑简化方面,最基本的逻辑就是依托SiC器件相对Si器件在高压领域的优势,原本需要三电平拓扑降低器件耐压要求的场合,用SiC两电平拓扑即可实现,拓扑上功率开关个数就直接减半,同时SiC器件拥有比Si器件更高的功率密度,实现相同的应用电流,SiC的晶圆面积也相对较小,这也正是SiC与Si 1:2替换的逻辑基础。同时SiC可以工作在更高频率,有着普遍比Si器件更高的结温更好的导热率,基于这些优良特性,系统也会有更小的体积,用更小的感性原件,更小的散热器,系统成本也会随着SiC功率器件的导入有明显降低,目前可以看到在光伏、储能、电动汽车等领域,在系统成本上SiC解决方案已经和Si持平,而更好更轻更高效的终端产品特性则会带来更强的市场竞争力,综合视角来看,SiC的优势显著增强。瑞能的模块厂已投入运用,目前的模块业务开发进展如何?哪些产品开始出货并已匹配市场需求?A:今年7月份瑞能金山模块工厂举行开业典礼,这也是精心筹备充分中试评估两年时间后终于开始正式运营,标志着瑞能全球首座模块工厂正式投入使用。瑞能金山模块厂将主要生产应用于消费、通讯、新能源以及汽车相关的各类型功率模块产品,串联客户和生态圈,积极推动行业高质量发展。我们同时建立了先进封装的研发中心,用于进行前沿封装技术的开发和量产,以及新材料的适用性研究。全自动的模块生产线具有丰富的工艺制程能力,如芯片的无铅焊接/银烧结焊接、端子无铅焊锡焊接/超声波焊接、铝线绑线及铜片连接等,能让生产的模块具备最佳的效率和可靠性。
当前,瑞能微恩已经通过了ISO9001和IATF16949的认证,以及VDA6.3的过程审核,完善的质量体系将为产品的高品质保证赋能。
瑞能金山模块厂的投运将提升瑞能全产业链布局与服务的效率,不仅将生产最先进的 SCR / FRD / IGBT /SIC 模块,还将为汽车和可再生能源市场推出创新模块和封装服务,为客户与合作伙伴带来更好的体验。
目前,微恩工厂为中国和海外客户提供的首批产品已经在2023年第四季度开始出货。目前出货的产品有TO247,TO263,WeenPACK-B1/B2模块,可控硅半桥模块等产品,开始服务于电动汽车充电桩,光伏储能,电动汽车等新兴增量市场领域,我们期待微恩工厂的产品在未来会服务更多行业和更多客户。
SiC经过几年的推广卓有成效,结合前面提到的SiC应用成本和Si基本达到甜蜜点,会有越来越多的客户将SiC器件导入其新一代的产品设计,SiC功率器件市场增量会明显向好。高效低耗的新型电力电源设备组成了绿色低碳经济的关键一环,从整个新能源市场发展和低碳经济中2030碳达峰2060碳中和时间表来看,光伏储能设备,高效设备电源,高效家用电器,新能源汽车及充电设施等都是处于显而易见的市场增量周期,对高效、绿色、高性价比的第三代半导体SiC功率器件需求也与日俱增。根据瑞能已有的产品路谱2024年会有多批产品释放,其中包括650V SiC MOSFET, 更多车规SiC产品系列,以及多种拓扑的SiC功率模块,这些新增的产品系列在扩大瑞能产品阵容的同时也会有效的带来新的客户和市场机会。特别是车规产品系列的释放,可以将瑞能产品带入SIC的主要市场空间即迅速增长的电动汽车SiC功率器件市场。所以基于以上分析,我对2024年瑞能的产品市场表现有非常乐观的期待。瑞能半导体从恩智浦(NXP)分拆出来,公司在电力领域累积拥有超过 50 年的领先经验。丰富产品组合,让瑞能可以对不同应用领域的客户提供交钥匙解决方案。瑞能认为,新能源市场发展迅猛,势不可挡,公司作为主要的功率半导体供应商只要找到关键切入点,做符合市场逻辑和客户需要的产品,与市场和客户同频,会走出自己的蓬勃之路!
2023年,瑞能已开始北交所上市辅导工作,期待公司2024年迈上新阶梯!
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