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根据Yole Group 的年度《功率 SiC 报告》，SiC 器件市场预计到 2029 年将达到近 100 亿美元，2023 年至 2029 年的复合年增长率为 24% 。这一增长的主要驱动力是汽车和出行行业，尤其是纯电动汽车。2023 年，该行业占据了最大的市场份额，预计到 2029 年将进一步增长。截至 2024 年，400V 纯电动汽车（例如特斯拉生产的电动汽车）代表了对 SiC 的最高需求。OEM 推出更多 800V 纯电动汽车正在加速这一势头。此外，工业应用，尤其是能源领域的工业应用，正在成为 SiC 增长的另一个关键领域。
EA：当然。我们必须提高产能以满足市场需求。从提高生产率的角度来看，在 8 英寸基板上制造是一个至关重要且必不可少的技术问题。ROHM 已开始生产 8 英寸基板，首批设备计划于 2023 年交付。我们预计从 2025 年开始发布设备和其他产品以供量产和出货。关于设施扩建，我们正准备在日本宫崎县的第二家工厂开始运营。该工厂总建筑面积约为 230,000 平方米，位于宫崎县国富町。该工厂以前被另一家公司用作工厂，包括一个洁净室。这使我们能够快速启动并满足快速增长的 SiC 市场的增长。2023 年 12 月，该工厂根据日本经济产业省 (METI) 的“确保功率半导体供应计划”获得批准。因此，我们获得了约三分之一投资额的补贴。随着宫崎第二工厂的开业，我们正在进行这项扩张。目前，罗姆集团的 SiC 工艺生产线位于宫崎和筑后。然而，随着 2023 年宫崎第二工厂的开业，我们预计生产能力将大幅提高，使我们能够满足到 2030 年的需求。
EA：是的，正如您所说，汽车是 SiC 市场最大的细分市场。使用 SiC 数量最多的汽车应用是驱动电机的 xEV 牵引逆变器。单个牵引逆变器包含多个 SiC 芯片。除了供应 SiC 裸片外，ROHM 还扩大了其产品范围，包括模块。关于 SiC 模块，除了 ROHM 自己生产的模块外，还可以通过 ROHM 与中国正海集团的合资企业从 SiC 模块制造商 HAIMOSIC 获得。在牵引逆变器中使用 SiC 芯片时，需要考虑许多设计因素。ROHM 专注于提供应用级支持，包括配备自己的电机测试设施来解决这些问题。此外，我们公司不仅在总部，而且在欧洲、美洲和亚洲都设有一支应用现场工程师团队，使我们能够快速响应客户需求。我们还专注于车载充电器和 DC-DC 转换器的分立 SiC MOSFET 和 SiC SBD，并可以提供多种形式的设备。
EA：牵引逆变器的关键要求是功率模块既紧凑又能够处理大电流，这就需要高功率密度。TRCDRIVE pack™ 采用二合一配置，其多个 SiC 芯片可实现比分立产品更高的电流吞吐量。由于牵引逆变器必须处理 300A 或更大的大电流，因此使用高电流密度 SiC 模块可以设计紧凑型牵引逆变器。ROHM 的 TRCDRIVE pack™ 凭借其独特的结构（将一次电流和控制信号分开）和优化的内部布局，提供了业界领先的 SiC 模块功率密度。具体而言，它实现了现有 SiC 模制模块功率密度的约 1.5 倍。此外，从模具顶部伸出的分离控制引脚简化了与栅极驱动器基板的连接，减少了设计工作。
EA：光伏逆变器占工业应用 SiC 需求的很大一部分。光伏逆变器越来越多地将直流系统的工作电压提高到 1500V，以提高转换效率并减少传输损耗。ROHM 开发了一款专门针对这些 1500V 直流系统的 2kV SiC MOSFET。此外，ROHM 已经推出了从 650V 到 1,700V 的 SiC SBD 产品。这些产品有分立器件或裸片两种形式，被用于电动汽车充电器、不间断电源 (UPS) 和光伏逆变器的 PFC 部分。在汽车领域，ROHM 也在加速向模块制造商提供 SiC 裸片的商业模式。例如，我们已经与 Semikron 就 SiC 达成了合作伙伴关系，他们的 eMPack® 产品使用了 ROHM 的 SiC MOSFET 裸片。我们还在加强与 Semikron 在工业设备领域的合作，并已经开始提供 SiC 和 IGBT 裸片。
EA：如前所述，ROHM SiC 业务模式的主要优势之一是其灵活性，使其能够适应各种交付形式，包括裸片、分立器件和模块。我们目前正在开发第五代SiC MOSFET，预计于 2025 年发布。与第四代相比，这款新产品有望在高温下将导通电阻降低 30%。此外，在日本政府的支持下，我们正在开发包括第六代和第七代在内的下一代产品：这些下一代产品分别计划于 2027 年和 2029 年发布。通常，一代产品的演变需要四到六年的时间；但是，通过每两年发布一次产品，我们预计能够以更快的速度响应市场变化和需求。
但是，我想谈谈包括TRCDRIVE pack™在内的SiC成型模块的开发。除了进一步提高功率密度之外，我们的目标还包括实现提高散热性和降低导通电阻的突破，而这两者往往与功率密度相抵触。具体来说，我们正在开发高性能树脂，以支持具有出色散热性能的下一代接合材料，例如Ag烧结体。此外，我们还计划通过采用上述第5代SiC裸芯片来生产电流容量高达900Am的SiC成型模块。此外，我们还计划扩大成型SiC模块的产品线，包括推出DIP型（HSDIP）模块和DOT-247封装模块。
