推动电力电子技术发展!上海瀚薪深耕第三代半导体器件与模块

作者: 小山
04-19 13:43 {{format_view(5072)}}
推动电力电子技术发展!上海瀚薪深耕第三代半导体器件与模块

集微网消息,在半导体器件和集成电路领域,硅(Si )材料仍占据主流地位。然而,传统硅工艺器件的性能已接近理论极限,现有的硅基功率器件也无法满足电力电子系统对于高阻断电压和开关频率的要求。因此,以碳化硅(SiC)等为代表的第三代宽禁带半导体功率器件有望开启新一轮的产业变革。

看准未来,SiC器件领先者

虽然目前全球在SiC材料的研究及商用化SiC功率器件的开发方面尚处于起步阶段,但国内的上海瀚薪科技已在这一领域深耕多年。

上海瀚薪科技是一家致力于研发与生产第三代宽禁带半导体功率器件及功率模块的高科技企业,也是国内一家能大规模量产车规级碳化硅MOS管、二极管并规模出货给全球知名客户的本土公司。

据了解,瀚薪车规级650V/1200V/1700系列碳化硅肖特基二极管产品均已规模量产,且已全部通过车规级认证。基于JBS/MPS结构的肖特基二极管兼具175 °C的结温能力和更高的抗浪涌电流能力,已广泛应用于服务器电源、通信电源以及开关电源等产品。而3300V 系列产品正在认证测试过程中,预计今年上半年正式车规级量产。

SiC DMOSFET开关器件中,车规级 650V /1200V /1700V 系列以及3300V 系列均已规模量产,导入供应链。另外,瀚薪全球独创的JMOSFET 技术通过将JBS和MOS器件集成在一起,使单芯片拥有逆变器的集成功能,能够实现模块小型化和更高的功率密度。据悉车规级 650V /1200V 系列相关产品均已规模量产。

发展至今,上海瀚薪科技已掌握先进的自主器件设计和工艺研发能力,产品已经能和ST、CREE、罗姆等国际品牌比肩,产品的品类更是超过这些国际品牌(如3300V MOS、JMOS等),在突破国外大厂碳化硅技术垄断的同时保持国内领先。该公司在全球拥有核心专利36项,包含全球独创JMOS器件的设计和工艺专利,另外正在申请的十几项专利也将为碳化硅知识产权版图进一步布局。

根据市场研究机构TrendForce分析,受惠于车用、工业和通信需求挹注,2021年第三代半导体成长动能有望高速回升。Yole同样预计,碳化硅器件市场收益将会持续,截止到 2025年将超过 30 亿美元。市场规模空前,瀚薪的战场将持续扩大。

提升竞争力,做功率模块IDM

值得一提的是,不同于其他厂商,上海瀚薪科技在4月14日举行的慕尼黑上海电子展上分设有两个展台。除SiC器件外, SiC功率模块和驱动解决方案的展台也吸引到大量与会者关注。

相较于SiC器件走Fabless模式,瀚薪在SiC功率模块上则坚持IDM,依托全自主研发芯片,从设计到生产均在自家工厂完成。截至目前已能规模量产用于新能源汽车主逆变器的1200V 600A/700A的三相全桥模块、62mm工业标准模块以及用途广泛的EasyPACK模块等产品。

这些高功率密度模块可根据客户需求定制开发。其中三相全桥电驱模块已经与国内外多家新能源车厂展开合作测试,工业级模块产品已大规模出货。

据了解,瀚薪模块产品采用的先进纳米银烧结工艺、铝带工艺都已经成熟,将能进一步降低模块热阻,提高模块功率密度。

除此之外,瀚薪也可以为客户提供模块驱动一体化解决方案,包括1200V/400A 碳化硅半桥模块驱动板等,以及碳化硅基的光耦继电器产品等。

建设电力电子新未来

作为宽禁带半导体的典型代表,碳化硅不仅击穿电场强度高,热导率高,同时用于发电及输电逆变器开关时,输电过程中能够节省50%~70%的传输损耗电力。因此SiC器件被认为是兆瓦电子学和绿色能源发展的重要基础之一。

随着《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》以及“十四五规划”的正式落地,新能源汽车、充电桩将开启新的增长周期,功率器件作为电驱动系统的主要组成部分,有望迎来更大的发展机遇。国内新能源汽车市场规模庞大,将是上海瀚薪当下以及未来的重要市场。

但目前美国在碳化硅的芯片制造和器件销售方面处于领先地位,日本在碳化硅的设备供应领域占据优势。因此接下来,上海瀚薪将不断优化产品特性,持续向大尺寸、高性能的芯片开发产品,提供多种不同封装型态及规格的功率模块,同时加强在产业链上的投资与合作,与产业链上下游公司共同发展,构建电力电子技术的新未来。(校对/乐川)

责编: Aki
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