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2023年，作为电力电子行业的风向标型展会，PCIM Asia如期回归，超过180家企业参展，现场人气火爆。
罗姆作为功率电子的头部提供商，在本次展会上将展品全部聚焦在第三代半导体上面，向大家展示了其SiC和GaN产品的研发、量产进度，以及下游的应用生态情况。同期还在“第三代半导体论坛”以及“电力电子应用技术论坛”上，分别发表了以《氮化镓相关新产品及系统介绍》和《第四代SiC以及模块设计的注意点》为主题的报告。
第三代半导体进入产业发展快车道
第三代半导体又被称为宽禁带半导体，是继Si和GaAs为代表的的第一代和第二代半导体材料后的第三代半导体材料，主要包括SiC和GaN两大类。与前两代半导体相比，无论是SiC还是GaN都具有相当多的优势。
比如，以Si作为参考系，我们看到SiC临界击穿电场强度是Si的近10倍，热导率超过Si的3倍，饱和电子漂移速度约为Si的2倍，同时还具有良好的抗辐照和化学稳定性，最终表现出了高电压、大电流、高温、高频率和低损耗等独特优势。
基于此，这几年第三代半导体的产业链已经逐步成熟，但其市场空间还有待进一步开发。
根据Yole发布的数据显示，2023年SiC的渗透率将有望达到3.75%，而GaN的渗透率将有望达到1.0%。此外，Yole预测，功率SiC器件的市场规模将从2021年的10.90亿美元增长至2027年的62.97亿美元，预期年复合增长率达到34%；功率GaN器件市场的价值将从2021年的1.26亿美元增长到2027年的20亿美元，预期年复合增长率高达59%。
于是，全球功率电子厂商，尤其是头部的厂商，纷纷加码SiC和GaN两个方向的技术研发和产能扩展。
罗姆在功率SiC领域的优势
从产业链的角度来看，衬底是价值链的核心，比如在SiC SBD器件成本中，衬底价值量占比达到47%，所以未来SiC衬底价格下降是推动SiC产业链发展的重要基础。驻足当前，在SiC和GaN领域，也是以IDM打天下的局面，因为他们掌握包括衬底在内的所有供应链和制造环节。目前，国际上主要的第三代半导体IDM厂商有括罗姆、Wolfspeed、意法半导体等。
从功率SiC器件技术的角度来看，当前能够量产沟槽型SiC MOSFET的企业主要包含罗姆的双沟槽结构、英飞凌的半包沟槽结构，以及日本住友的接地双掩埋结构。
综上，罗姆是第三代半导体产业中的重要角色。众所周知，罗姆从从2000年开始布局SiC，又在了2009年收购了德国SiC衬底和外延片供应商SiCrystal，2010年开始量产SiC MOSFET，2015年率先量产双沟槽结构的第3代产品，2020年又推出了针对电动汽车优化的第4代1200V SiC MOSFET产品。
图 | PCIM Asia 2023上罗姆展出第4代SiC MOSFET
从产能扩展的角度来看，今年7月，罗姆宣布与Solar Frontier Co., Ltd.就收购该公司原国富工厂资产事宜达成基本协议，此次收购计划于2023年10月完成，此后国富工厂将成为罗姆集团的主要生产基地。截至2030财年，预计SiC产能相比2021财年增加35倍。
图 | 罗姆SiC业务的产能扩张计划
从上下游的合作角度来看，罗姆与吉利汽车集团建立了战略合作伙伴关系，与北汽新能源、联合汽车电子、臻驱科技分别建立了碳化硅联合实验室，与基本半导体签订了战略合作协议，与正海集团成立了专注于功率模块领域的合资子公司。此外，从PCIM Asia 2023展会上，我们看到罗姆的SiC产品已经上车不少。
综上所述，罗姆在功率SiC领域具有较大的技术和市场优势。
罗姆在功率GaN领域的进展
GaN HEMT作为一种非常有助于提高功率转换效率和实现器件小型化的器件被寄予厚望。
2022年，罗姆将栅极耐压高达8V的150V耐压GaN HEMT投入量产；2023年3月，又确立了能够更大程度地发挥出GaN性能的控制IC技术。近期，罗姆为助力各种电源系统的效率提升和小型化，推出了器件性能达到业界超高水平的650V耐压GaN HEMT。
图 | PCIM Asia 2023上罗姆展出EcoGaN™系列产品以及解决方案
罗姆将有助于应用产品的节能和小型化的GaN器件命名为“EcoGaN™系列”，并不断致力于进一步提高器件的性能。此外，罗姆结合自身功率电子和模拟两大核心技术优势，还推出了EcoGaN™ Power Stage IC“BM3G0xxMUV-LB”，该产品集GaN HEMT和栅极驱动器于一体，使GaN器件轻轻松松即可实现安装，助力减少服务器和AC适配器等的损耗和体积。
在本次PCIM Asia展会上，罗姆展示了氮化镓相关的一系列重点产品以及电源解决方案。罗姆表示，未来将继续以其擅长的模拟技术为中心，通过将其与“EcoGaN™系列”等GaN器件相结合，将会为基站、数据中心、FA设备和无人机等众多应用实现显著节能和小型化做出贡献。
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