在功率元器件领域中，SiC（碳化硅）作为第三代半导体备受瞩目，与传统使用的Si相比，SiC体积小、功耗低，能让元器件实现低导通电阻、高速开关、高温工作，应用在电源、汽车、铁路、工业设备、家用消费电子设备等各个领域。随着电动车等产业的发展要求，市场对SiC的需求大增。国内外一众厂商，类似Cree、罗姆、泰科天润等均加大在SiC领域的投入力度。

在近日举办的SiC功率器件主题的媒体交流会上，罗姆半导体（深圳）技术中心经理苏勇锦表示：“针对SiC巨大的市场需求，罗姆在两年前已经开始增产SiC产品，我们计划加大资金投入，把2025年的产能增加到2017年的16倍。”

作为较早一批将SiC功率元器件量产化的厂商之一，罗姆已于2010年成功量产了SiC-DMOS。

SiC（碳化硅）是啥？

有人不禁发问，SiC到底是什么来头，使得众厂商为其争相奔走？

SiC是一种基于硅和碳的复合半导体材料。在生产流程中，专门的SiC衬底被开发出来，然后在晶圆厂中进行加工，得到基于SiC的功率半导体。许多基于SiC的功率半导体和竞争技术都是专用晶体管，它们可以在高电压下开关器件的电流。它们用于电力电子领域，可以实现系统中电力的转换和控制。

得益于其垂直架构，相较于氮化镓和硅，SiC可以承受更高的电压，能适用于1000V以上的应用市场。以硅而言，目前硅基MOSFET多应用在1000V以下，约600~900V之间，若是超过1000V，其芯片体积(ChipSize)会变得很大，以及切换损耗、寄生电容都会跟着提升，另外价格也会大涨，因此较不适用于1000V以上的应用。而SiC因其宽带隙技术脱颖而出。而与传统硅基器件相比，SiC的击穿场强更是传统硅基器件的10倍，导热系数是传统硅基器件的3倍，优势显眼。

总结来看，苏勇锦认为SiC器件主要具备以下三点优势：

1.更低的阻抗，带来更小尺寸的产品设计和更高的效率；

2.更高频率的运行，能让被动元器件做得更小；

3.更高温度的运行，意味着冷却系统可以更简单。

SiC热门领域 罗姆看好电动汽车发展

当初，SiC在光伏包括逆变器、以及UPS这类要求转换效率较高的场景中被广泛应用。随着近年来新能源汽车的发展，SiC在电动汽车包括在混合动力汽车领域得到迅猛发展，需求再创新高。

苏勇锦说明：”随着整个市场的发展，SiC在不同领域的应用呈不同比例发展，从2014年不到一百万美金的市场，发展到现在接近800百万美金的份额，预计未来每年将以30%-50%这样的一个增长速度发展。”

我国作为新能源汽车大国，不断出台相关扶持政策。罗姆非常看好电动汽车领域的应用，因此在中国也有很多汽车客户，包括OEM、Tier厂家，很多汽车厂家都由此使用了SiC器件。在新能源汽车上，SiC主要应用在车载充电器、降压转换器以及主机逆变器等三大方面。苏勇锦表示：“电动汽车未来有三大趋势，一是行驶里程延长，二是缩短充电时间，三是需要更高的电池容量。”

以上趋势对于SiC而言，需求不断增加。因此，罗姆对半导体器件提出更高的要求，比如如何提升使用效率和汽车里程？苏勇锦说到：“我们可以简单把OBC的效率提升一个百分点或者把主机逆变器的效率提升2－3个百分点，轻松提升几十公里的路程。由于传统硅器件已经达到了极限，第三代SiC器件就具备很强的优势。”

在汽车应用领域上，罗姆预测在2020年到2021年期间，国内会有一些厂家直接使用纯SiC器件在主机逆变器上。SiC的逆变器在未来三到五年会有一个比较爆发性的增长，尤其在电控市场上。在电动方程式（Formula-E）赛车中也用到了SiC技术，据了解，罗姆从2016年的第三赛季开始赞助Venturi车队。

随着电池包和SiC成本不断下降，罗姆在电池包大于40－50K一千瓦时的车型上面用600A的SiC模块，达到非常好的经济效益。“500V的型在2021年可能只有一小部分能够达到正的经济效益，但到了2026年，基本上80％以上的500V车型也能达到正的经济效益。这里我们根据电池成本趋势来推算，在高压系统如800V，欧洲很多厂家做电动车，这种车型基本在2021年已经有80％以上的车型，使用SiC会有一个比较好的效益。”苏勇锦表示。

罗姆的市场发展战略

早在2000年，罗姆开始研究SiC，直到2009年收购了欧洲的SiC晶圆厂家SiCrystal，真正有了实质性的进展；2010年推出SiC功率模块，2015年率先推出沟槽型的SiCMOSFET。从2000年到2017年，近20年的时间里，ROHM所生产的SiC晶圆也从2英寸逐渐发展到了可量产6英寸产品（SiC-SBD）。可以说，罗姆从SiC的技术及产品上都在带领业界发展。

跟其他的竞争对手来对比，罗姆在SiC产业链上具备较强的竞争力，从晶棒到晶圆，到封测，罗姆具备一条龙生产的能力，是全球仅有的几家拥有垂直整合生产体系的厂家之一。罗姆的SiC分立器件产品阵容分为两大产品:肖特基二极管、MOSFET。

肖特基二极管分为第二代和第三代，第二代总共650V，从6A到40a，1200V，5a到40A；第三代JBS构造的肖特基二极管，罗姆先研发650V的产品，从2A到20A，接下来会开发1200V的产品；MOSFET分为平面型的第二代、沟槽型第三代。

对于SiC模块的产品，苏勇锦指出，罗姆是全球当先做出全SiC功率模块的厂家，有三个封装类型，C型、E型、G型，它的区别是封装尺寸大小，越大可以放的芯片越多，电流可以做更大。罗姆目前的产品主要集中在1200V，小的电流80A，大的电流600A。罗姆拥有做芯片的实力，不只是前面分立器件，我们还会给一些模组厂提供SiC晶圆。晶圆的产品基本上跟我们分立器件差不多，如第二代的肖特基650V，后面加了30A，有这样一个芯片。1200V、后面的50A。1700V的芯片包括10A，大的能做到50A肖特基。MOSFET就比较多，650V的主要集中在第三代产品。

“罗姆的发展战略集中在汽车电子、工控设备，另外还会重点发展海外市场。重点产品一个是电源相关的，包括SiC、栅极驱动器，与马达推动相关的IPM，模拟IC；此外还有标准产品，通用IC、分立器件等。

2018年4月份-2019年3月份，罗姆的销售额大概在4000亿日币左右，重点在于汽车电子跟工控设备两大领域。目前，罗姆的市场份额，SiC的市场份额，从2013年只有12%左右，到2018年已经达到了23%，非常高的一个市场占有率。大概在明年春季会推出第四代的MOSFET，市场份额将会进一步扩大。

据了解，为了满足新兴领域对SiC产品的需求，罗姆已于2019年4月动工新增SiC前期工序专用工厂——阿波罗新大楼，预计2021年投入使用。为了保持长期稳定的供给，罗姆通过增强自有工厂和封测工厂建立完整的供给体制，这也是罗姆一直坚持的发展方针。