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半导体扮演着电子设备和电器产品的“大脑”角色，已然成为支撑数字社会发展的基石。在对“节能”和“小型化”需求日益高涨的背景下，罗姆逐渐将业务重心锁定在功率半导体和模拟半导体：不断发展的功率电子技术使精密控制成为可能，而模拟IC技术使智能设备实现节能和小型化发展，通过解决实际需求中的各种难题，罗姆希望推动半导体技术可持续发展。
罗姆功率器件销售目标：2027年逼近5000亿日元
在功率器件领域，GaN和SiC同属第三代半导体，相比硅基半导体具有禁带宽度更宽、高耐压、热导率、电子饱和速度更高的特点，能够满足现代电子技术对半导体材料提出的高温、高功率、高压、高频要求。特别是针对要求小型化、低功耗的5G和PD快充适配器等产品，仅凭目前主流半导体材料Si已无法满足需求，这使得包括GaN HEMT在内的新型功率半导体必不可少。罗姆专注于发挥包括SiC、Si和GaN各种功率元器件的技术优势，以更高效地处理电力，满足不同产品需求的材料和元器件结构，支持广泛的应用需求。
当前，在大功率、高电压（高于600V）、高频率（20~200kHz）领域，主要采用SiC功率器件；GaN则用于中等功率、中等耐压（100~600V）、高频率（200kHz以上）。据罗姆方面数据，到2027年，其功率器件销售额目标将接近5000亿日元，其中，SiC销售额目标预计将在2027年突破2700亿日元。
SiC：逐代优化，持续扩大产能
SiC功率器件方面，罗姆秉持从材料到封装的一贯性生产体制，以实现高品质、稳定供给和竞争力。
在SiC功率器件领域，罗姆的技术优势主要包括：第一，通过逐代演进，持续实现更低的导通电阻特性，预计到2028年量产第六代产品，在上一代产品的基础上再降低30%；第二，增加晶圆直径，提高生产效率，从2017年的6英寸到2023年的8英寸晶圆（旗下全资子公司德国SiCrystal公司)；第三，增加元件尺寸，支持高输出逆变器，从2015年的25mm2，到2024年的50mm2。
下一步，罗姆将通过产能提升计划，持续扩大SiC芯片产能，以满足不断增长的市场需求。筑后工厂可量产6英寸/8英寸晶圆，宫崎工厂量产6英寸晶圆，宫崎第二工厂（国富）预计将于2024年运营，量产8英寸晶圆，并且除了SiC器件以外，还计划生产SiC基板。
GaN：改善器件结构，提升产品易用性
随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展，GaN的市场规模也在不断扩大。据Yole Group预测，从2022年到2028年，GaN功率器件市场将以49%的复合年增长率快速增长，市值将从2022年的1.849亿美元增长至20.4亿美元。
与Si相比，GaN具有低导通电阻、高速开关等优异特性。而相对于SiC在高耐压和大工作电流方面具有的优势，GaN有望在100~600V中等耐压范围内，凭借出色的击穿场强和电子饱和速度，实现低导通电阻和高速开关（高频率工作）性能。在同样需要节能和小型化的应用中，它也可以满足一次电源（服务器、适配器、普通电源）市场的需求。
罗姆认为，除了消费领域，工业和数据中心应用已成为GaN增长的催化剂。在这些应用中，巨大的功耗已成为一个亟待解决的问题。在电源中使用高电源转换效率的GaN可以显著减少能源消耗，同时满足缩小应用尺寸和厚度的行业发展要求，为节能环保做出贡献。基于多年积累的丰富半导体生产工艺技术，罗姆开发了颠覆传统的GaN品牌——EcoGaN™系列产品，旨在进一步实现应用产品的节能和小型化。
随着GaN产品的不断丰富，罗姆是否看到了现存的一些应用问题？罗姆半导体(北京)有限公司技术中心总经理水原德健表示，主要是5V的驱动电压与市场主流6V产品不匹配的问题，导致需要额外电路或担心杂波影响可靠性。
因此，罗姆的新产品主要解决这一问题，通过增加针对过冲电压的电压裕度、用高速开关优化电源电路效率等方式。器件产品阵容方面，罗姆主要有150V和650V的GaN HEMT，已经开始量产。150V GaN HEMT包括40毫欧和8.5毫欧产品，650V EcoGaN™ (GaN HEMT) Power Stage IC包括70毫欧和150毫欧产品。这些产品可以单独使用，也可以与驱动板或电源板配合使用，为客户提供灵活的测试方案。
据水原德健介绍，GaN HEMT的稳定可靠对于GaN器件的全面推广至关重要，而基于GaN-on-Si衬底的高质量制造技术是生长GaN外延层的关键。早在2006年，罗姆就开始研发氮化镓产品。凭借其多年来为量产可靠的LED产品开发的基本外延和生长技术，罗姆将其应用于GaN HEMT，为需要长期可靠性的市场提供稳定的供应。
为了方便客户应用氮化镓，罗姆还推出了Power Stage IC，通过将栅极驱动器和GaN HEMT进行一体化封装，这种IC可以将12V的驱动电压转换为5V，使得客户可以直接使用现有的电路，无需进行复杂的修改。
例如650V EcoGaN (GaN HEMT) Power Stage IC，就具有三个特点：易于安装GaN器件、可轻松替换现有功率半导体电路、损耗低于普通产品。与硅相比，氮化镓的开关损耗更低，可降低约55%。使用氮化镓还可以实现小型化，因为不需要加散热板，体积更小，效率更高。
此外，罗姆还凭借其在功率半导体和模拟电源技术方面的优势，挑战高频率开关技术，例如其超高速脉冲控制技术Nano Pulse Control™，可以更好地激发GaN器件的性能。
EcoGaN™系列持续推进节能和小型化
罗姆的GaN器件EcoGaN™品牌系列，旨在通过更大程度地发挥GaN的性能，实现GaN的稳定控制。该品牌不仅包括GaN HEMT单品，搭载GaN的、内置控制器的IC也包含其中。EcoGaN™系列产品有助于进一步降低应用产品的功耗，实现外围元器件的小型化，减少设计工时和元器件数量等，助力应用产品进一步节能和小型化。
据透露，随着GaN器件的性能的进一步提高和阵容扩充，罗姆将持续推进用于驱动GaN HEMT的、内置控制器的器件和模块的开发，进一步加强电源解决方案。其中包括，具有低导通电阻和高速开关性能的产品——150V耐压产品（第二/三代）；内置驱动器和控制器的GaN模块；650V耐压的新封装（TOLL封装）产品等。
关于Power Stage IC产品，罗姆计划2024年量产搭载伪谐振AC-DC电路或功率因数改善电路、以及搭载半桥电路等产品。并且，截至2026年，罗姆计划陆续量产将GaN HEMT、栅极驱动IC、控制IC集成在同一封装的产品。罗姆将继续为用户提供各种形式的EcoGaN解决方案，方便用户更加便捷地搭载GaN器件。
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