近日,瑞能微恩半导体暨瑞能金山模块厂在上海湾区高新区正式投入运营。
根据瑞能半导体CEO Markus Mosen的介绍,瑞能金山模块厂是瑞能半导体在全球投资的第二家工厂,第一家是2004年恩智浦时代就开始建立的,2006年开始投入运营的吉林晶圆厂,当前主要生产可控硅、FRD快速恢复二极管和标准二极管等产品。瑞能金山模块厂的投产对于瑞能来说具有里程碑式的意义。
图 | 瑞能金山模块厂产线一隅
瑞能金山模块厂整体建筑面积为1.1万平方米,一期面积使用率为50%,已通过汽车级IATF16949质量认证,将主要生产应用于消费、工控、通讯、新能源以及汽车相关的各类型功率模块产品,年产200万块PIM模块。
具体功率模块产品类型包括可用于UPS应用的20毫米的标准模块和62毫米的WeEnPACK模块,用于碳化硅、IGBT模块的WeEnPACK-B1和WeEnPACK-B2模块,以及在汽车里得到广泛应用的WeEnPACK-TS模块、WeEnPACK-TFS模块等。
未来,瑞能会根据业务拓展情况继续启用剩下的空间,扩展热门器件的生产。
从裸片、分立器件扩展到功率模块,是市场驱动的结果
根据Omdia发布的数据显示,2021年全球功率半导体市场规模为583.83亿美元,其中功率模块市场规模为74.52亿美元。由此可见,功率模块是功率半导体的重要组成部分。而近些年来,光伏、数据中心、新能源汽车等新兴行业的迅速发展更是促进了功率模块的迅速增长,许多做功率分立器件的芯片厂商都在积极扩展自己的模块产线。
Markus Mosen透露:“整个功率半导体有三大部分组成,第一部分是分立器件,大约300亿美金的市场规模,这个市场会一直存在;第二部分是功率模组,大约200亿美金的市场规模,且一直在增长;第三部分是功率IC,包括驱动IC和电源管理IC两大部分。”
众所周知,在半导体行业的早期,大家用的功率器件大都是分立器件,那么为什么近些年功率模块会越来越流行呢?
对此,瑞能半导体COO陈松表示:“以空调为例,十年前大家更多的是用分立器件的组合来做系统控制,但今天大家会选择把各种不同的器件整合在IPM里面,来做逆变、马达控制和电源管理。从分立器件变成功率模组的好处是功耗可以做得更低一些,应用起来更方便,组装工序也可以得到简化。当然未来功率模组并不会完全替代分立器件,因为分立器件有它自己的优势,包括经济性和灵活性等。”
瑞能金山模块厂投入运营背后的意义
前面提到瑞能金山模块厂是瑞能半导体在全球投资的第二家工厂,同时也是瑞能的第一家模块工厂。瑞能半导体市场总监谢丰认为:“金山模块厂正式投入运营,意味着瑞能拥有了新的增长点引擎,通过搭建新的平台可以进入更广阔的市场。”
同时,如果我们从“双碳目标”的角度去看,每种功率模块都是针对具体应用设计的客制化产品,在热设计、功率密度、EMI等方面相较分立设计都有明显的优势,因此可以有效地提高系统的有功功率,形成正向循环的环境保护社会效益。
针对近年来火爆的新能源汽车市场,瑞能半导体CFO汤子鸣透露:“特斯拉在使用碳化硅模组后,除了充电速度加快以外,续航里程也比过去提升了5%-10%,而电动车的能源核心是电池,碳化硅的低损耗能让电池中更多的能量用于驱动以延长里程。基于此,瑞能在碳化硅新材料技术和模组自研技术的基础上,结合客户的需求,决定迅速切入汽车领域,因此金山工厂成立之初的目标就是车规级工厂,但这只是第一步,未来一定会加大车规级产品方向的投入。”
此外,他还提到了瑞能模块厂选址金山的原因,一方面金山区有领先的半导体优惠政策,地处长三角2小时车程黄金区域,有利于未来的产品物流;另一方面金山区在化工方面有独特的优势,而半导体模块的生产需要特气等重要的原材料,产业集群中可以就近找到重要的供应商,同时在生产过程中排放尾气的处理也相当专业,具有区域优势。
写在最后
截至目前,瑞能已经收到了模组订单,产生了销售额,但不是上车的订单,而车规级模组还在进一步认证当中,预计需要几个月的时间。接下来就是客户导入的过程,对于上车而言,已经有客户在进行内部的测试认证,最短需要一年时间才能正式导入。