罗姆：SiC的未来一片大好

与第二代半导体材料硅相比，以SiC为代表的第三代半导体材料凭借其拥有宽禁带、高热导率以及更快的电子饱和速度的特点，可以在更高的温度下进行工作、更易冷却并且能够满足现代元件对更高频率的需求。基于以上优势，使得SiC成为了电力电子领域最具潜力的材料。

此前，据相关数据显示，SiC的电力电子器件市场在2016年正式形成，市场规模约在2.1亿~2.4亿美金之间。据Yole预测，SiC市场规模在2021年将上涨到5.5亿美金，这期间的复合年均增长率预计将达19%。

这种增长预期也取决于终端产品对SiC的需求。就目前市场而言，SiC在高功率产品上优势较为突出。因此，在现阶段中，光伏储能、数据中心服务器UPS以及xEV是促进SiC相关产品的发展动力。除此之外，伴随着铁路和风电产业的升级，未来这两块市场也将拓展SiC相关产品的发展空间。

在众多SiC产品类型中，SiC—SBD和SiC—MOSEFT是被广大厂商看好的产品。

具体来看，由于存在肖特基势垒，SBD具有较低的结势垒高度。因此，SBD具有低正向电压的优势。SiC-SBD的出现将SBD的应用范围从250 V提高到了1200 V。

对比来看，SiC-SBD的初始电压与Si-FRD相同。将SiC器件与Si器件相比，SiC-SBD的恢复过程几乎不受电流、温度的影响。这是因为，Si-FRD从顺向切换至逆向的瞬间通过大量的暂态电流，这个期间因为处于逆偏压状态，发生极大的损耗。而SiC-SBD因为不使用少数载子于电气传导之多数载子元件(FET)，理论上不发生少数载子的累积。仅产生接合面电容放电的小电流，较Si质FRD可大幅削减损耗。由于此暂态电流几乎不受温度与顺向电流影响，不论任何环境也能实现稳定的高速回复。

除了SiC-SBD，SiC—MOSEFT也是被各大企业看好的元件。SiC由于漂移层的电阻比Si元件低，可用MOSFET以兼顾高耐压与低电阻。在原理上，MOSFET不会产生尾电流，可取代IGBT时，可实现开关损耗的大幅削减与冷却器的小型化。SiC-MOSFET如IGBT一样无初始电压，可在小电流到大电流的广泛电流领域达成低导通损耗，容易进行热设计、即使高温也能实现低导通电阻。

据麦姆斯咨询消息显示，ROHM是SiC-MOSFET分立器件和模组领域第二大公司，可提供650V到1700V的范围内各种产品。针对此类产品，ROHM已经将其技术提升至第三代沟槽型设计。据悉，其第三代双沟槽设计，包括栅极沟槽和源极沟槽这种设计相对于平面碳化硅器件，将导通电阻（导通电阻）减小了近一半;并且相对于具有相同电压的硅基IGBT，电流密度增加了近五倍。

众所周知，SiC功率元件可以达到超越Si功率元件的高耐压、低ON阻抗、高速动作，亦可在更高温下工作。但成本还是比硅产品高，因此，现阶段只能从要求高性能、且对价格不是很敏感的应用开始来取代硅产品，例如汽车、汽车充电桩、太阳能等。

结合SiC功率器件的优势以及目前面临的挑战，ROHM自2000年开始就投入到了SiC产品的开发中。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）。与其他SiC厂商相比，ROHM的最大优势在于是一条龙的生产体制。ROHM认为，新产品的竞争在于技术间的竞争与新能源材料的竞争。于是，在升级技术外，ROHM在2009年收购了德国SiCrystal公司来提供SiC材料，从而完善了它的一条龙生产模式。据悉，ROHM在德国完成晶圆，然后在日本的福冈、京都做芯片的封装和SiC模组。 

期间，2012年，ROHM还将其SiC产品拓展到了车载市场。据介绍，在车载市场中，SiC产品已经在车载充电器和降压转换器中得以广泛应用。除此之外，汽车逆变器也将由IGBT+Si-FRD的模式逐渐转变为SiC产品。未来，无线充电和用于快速充电的大功率DCDC也将使用SiC产品。

为了满足新兴领域对SiC产品的需求，ROHM计划将扩增SiC电源控制芯片产能，将在旗下生产子公司ROHM Apollo的筑后工厂(福冈县)内兴建新厂房，预计于2019年4月动工、2021年投入使用。