对话安森美：碳化硅在汽车应用中的机遇与挑战

随着硅与化合物半导体材料在光电子、电力电子和射频微波等领域器件性能的提升面临瓶颈，不足以全面支撑新一代信息技术的可持续发展，难以应对能源与环境面临的严峻挑战，业界迫切需要宽禁带半导体材料技术的发展与支撑。SiC与GaN优势互补，两者的应用领域覆盖了新能源汽车、光伏、机车牵引、智能电网、节能家电、通信射频等大多数具有广阔发展前景的新兴应用市场。电源网将于4月19日举办第五届宽禁带半导体直播节，针对目前工程师普遍关心的碳化硅、氮化镓功率半导体器件及模块、宽禁带器件助力电动汽车充电电源等话题进行分析和实战运用讲解，全方面、多角度、深层次地展示目前第三代半导体的挑战及进展。

本期电源网高端访谈同样以宽禁带半导体为主题，邀请到安森美中国区汽车现场应用工程师夏超，分别从安森美将如何推动碳化硅器件价格的降低，如何保障碳化硅产品的供应，为何高调宣布将其碳化硅系列产品命名为“EliteSiC”，以及安森美在第三代功率半导体方面有哪些突破进展，未来在碳化硅领域将有怎样的布局等话题，剖析安森美在宽禁带半导体市场的发展现状和未来趋势。

安森美中国区汽车现场应用工程师夏超

电源网：在今年1月3日CES上，安森美高调宣布将其碳化硅(SiC)系列命名为“EliteSiC”，请问赋予这样一个名字的意义是什么？您可以为我们简要概括EliteSiC 碳化硅系列产品的特点吗？

夏超：将碳化硅(SiC)系列命名为“EliteSiC”, 一方面，是为我们的SiC产品系列打造一个专属品牌；另一方面，表达了安森美(onsemi)致力为客户提供更优质、更可靠的SiC产品的愿景。

电源网：安森美与Tier 1厂商的合作在不断扩大。3月6日，安森美又与老牌德国汽车制造商宝马达成长期供应协议，将自身优势的碳化硅技术集成到宝马下一代电动汽车中。签署长期的供货协议，是否意味着无论在什么市场环境下客户都不会为了缺货而发愁，那么安森美将如何保障供应？

夏超：安森美与国际一线车企宝马的合作，既是宝马对我们在碳化硅器件领域实力的认可，又会为我们下一阶段的扩产奠定更为坚实的基础，我们有理由相信，在未来的合作中会实现双赢的局面。签署战略协议是对安森美与客户的双重保障，客户将会拥有更高的优先级锁定我们现有及未来的产能，有效保障碳化硅产品的按时交付。为了实现这一目标，我们在全球范围内，首先，积极增加现有碳化硅工厂的产能；其次，加速部分产线6英寸转8英寸的转型进程；最后是通过获取客户的动态需求，确保为每一个战略客户及时交付所需的碳化硅器件。

电源网：2022年碳化硅产业上下游都在扩大产能，但目前碳化硅器件的价格仍然保持高位，有传言称特斯拉为了降低成本将削减碳化硅晶体管使用量，如果成行，这将对碳化硅产业带来哪些影响？安森美将如何推动碳化硅器件价格的降低？

夏超：基于特斯拉投资者日已有的消息，有以下几点判断：首先，所谓削减碳化硅器件的方案是用于下一代价位更低的驱动平台，即市场上所传闻的Model 2或Model Q，不会更换现有的Model 3和Model Y的碳化硅方案；其次，该平台的出货量预计将远超现有的Model 3和Model Y。因此，碳化硅器件紧缺的市场局面并不会发生实质性的变化，与之相反可能更为紧缺，我们也将通过加速工厂端扩产、6寸线转8寸线来保证更多的车企能以合适的价格获取碳化硅器件。随着特斯拉下一代性价比车型的发布，势必会对国内中低端车企的销量产生极大的冲击，进而会加速全碳化硅优选方案与部分碳化硅次优方案的普及进程。

电源网：全球的技术公司们都喜欢讲“以服务客户为中心”，安森美的做法与同行有何不同？

夏超：与“以服务客户为中心”的服务宗旨不同，安森美作为国际领先的半导体企业更希望与客户构建一种双赢的合作关系。我们在设计产品的过程中，我们会在客户现有需求的基础上升级部分功能，以实现更为良好的兼容性；其次在产品的供应方面，我们会与客户提前签署战略协议，在最大程度上保障客户的有效需求，不会因客户的短期爆发性需求而进行盲目扩产，实现了我们与客户的双赢。

电源网：请介绍一下安森美在第三代功率半导体方面的突破进展，以及未来在碳化硅领域将有怎样的布局。

夏超：安森美在电动汽车主驱领域的代表性产品有900V 1.7mΩ和900V 2.2mΩ的M3系列SiC功率模块，这两款产品在客户端得到了很高的认可，后续我们将会在此基础上推出M3e系列SiC功率模块，性能将会有更大的提升。安森美在碳化硅设计生产方面拥有近20年的经验积累，我们目前已发布了三代SiC MOSFET，每一代都针对一种特定的应用：M1系列应用了Square cell结构，适用于工业和汽车应用，针对在20 kHz范围内运行的最低导通损耗和稳定可靠性进行了优化；M2系列应用了Hex cell结构，涵盖了同样的但较低电压的应用，具有针对这些电压优化的新型晶胞结构；M3系列采用了Strip cell结构，主要针对快速开关应用；下一代我们将采用Trench cell结构，其性能将会得到进一步地提升。安森美所有的碳化硅器件都已达到最高的可靠性水平，并已完全实现工业化。