努力实现零碳社会、提高能源利用效率并实现碳中和——已成为全球共同的目标。在此背景下,罗姆致力于通过技术创新和企业战略推动可持续发展,展现了在应对全球环境和社会挑战方面的积极行动。
日前,罗姆在北京举办媒体交流会,功率元器件事业部应用战略室课长水原德健详细介绍了罗姆的ESG事业以及“Power Eco Family”系列产品。
罗姆功率元器件事业部应用战略室课长 水原德健
重要使命:聚焦电机和电源等效率改善,实现可持续发展
放眼当今社会,伴随气候变化的自然灾害和资源的枯竭,人口增长的同时,少子高龄化等问题越来越严重。与此同时,对于企业来说,在解决社会课题的同时,要助力实现可持续发展的社会。在此背景下,罗姆提出了“Electronics for the Future”的口号,即“用电子技术优势来解决各种社会问题,并面向未来,持之以恒地为人们丰富多彩的生活和社会的发展与进步提供支持。”
“我们始终将产品质量放在第一位。无论遇到多大的困难,都将为国内外用户源源不断地提供大量优质产品,并为文化的进步与提高作出贡献”,水原德健表示,“这一企业目的自1958年公司创立以来从未改变,已深深融入罗姆的企业DNA。”
以此为轴心,罗姆在2020年制定了“专注于功率电子和模拟技术,助力客户实现产品的“节能”和“小型化”,进而为解决社会课题作出贡献”这一经营愿景。由于电机和电源占全球电力消耗量的大半,因此,电机和电源等效率改善是罗姆的重要使命,通过提供节能和小型化的产品来为解决社会问题做贡献,并实现罗姆集团自身的可持续发展。
并且,罗姆提出了在2030财年成为“全球业内主要企业”这一目标,具体包括:成为社会和全球客户不可或缺的公司;确立“擅长功率电子和模拟技术的罗姆”这一品牌形象;功率半导体和模拟半导体销售额达到1万亿日元,进入全球前十。目前,罗姆正在推进2021财年至2025财年的五年中期经营计划“MOVING FORWARD to 2025”,即“实现在车载领域和海外的增长,并为进一步增长奠定基础”。
制定环保举措,践行环保责任
面向2050年,罗姆集团设定了“气候变化”、“资源循环”、“自然共生”三个重要主题,并提出了各个主题的最终目标,同时作为中间目标制定了2030年度目标,跟进每年的进展。
水原德健重点介绍了“气候变化”的对策。首先,作为应对气候变化的理念,罗姆确定了“净零”里程碑并稳步推进。2021年,宣布了“罗姆集团2050年环境愿景”;2022年,制定了“2030年度中期环境目标”;2023年,可再生能源的采购比例达到43%;2024年,引进了ICP(内部碳定价),通过对碳排放量定价,促进低碳型的投资判断,进一步加速面向净零排放的活动;2030年,与2018年相比,CO₂排放量减少50.5%,可再生能源采购比例达到65%。最终,达成2050环境愿景,实现CO₂净零排放。
据了解,具体的举措之一就是引进更多的可再生能源。2022年,罗姆加入了国际可再生能源引进的计划“RE100”全球倡议,正在分阶段增加可再生能源的引进量。目前,2023年的导入率已达43%,计划到2030年实现导入率65%,最终在2050年实现可再生能源利用率100%的目标。
目前,罗姆在SiC(碳化硅)方面的主要工序均采用可再生能源生产。2021年,日本国内的主要办公楼(京都站前大楼、新横滨站前大楼)以及SiC晶圆的主要生产工序(德国SiCrystal工厂、福冈和筑后工厂的SiC新厂房)已实现100%使用可再生能源。
此外,罗姆还致力于估算环境负荷削减贡献量,主要着眼于使用产品时的功耗削减量进行估算。以2022年度开发的GaN器件在2023年度的销售额为基础进行估算,通过大幅削减产品使用时的耗电量,与以往产品相比减少了332吨CO₂。未来,罗姆将继续推进相关研究,以确立评估和计算方法,更定量地表示对环境的贡献效果。
节能、小型化——解决社会课题的两大“利器”
水原德健介绍,罗姆通过产品和技术解决相应社会课题的两大重点是——节能和小型化。
节能方面,罗姆的举措是开发有助于进一步节能的功率元器件和模拟元器件,以应对“向无碳社会转型、有效利用有限的能源和资源”这一社会课题。由于SiC器件的低导通电阻特性有助于显著降低设备的能耗,从而有助于设计出能够减少排放的环保型产品和系统,因此,SiC功率元器件一直是罗姆的重点发展方向之一,其SiC功率半导体发展战略主要包括三方面:
首先是业内领先的技术开发实力。自2010年罗姆在全球首家开始SiC MOSFET的量产以来,目前其SiC MOSFET已更新迭代到第4代,与第3代产品相比,导通电阻可降低约40%,开关损耗可降低约50%。
罗姆计划于2025年推出第5代SiC MOSFET,相比第4代产品,导通电阻将降低约30%。同时,罗姆也提前了第6代及第7代产品的市场投入计划。后续将推出的第6代产品,和第5代相比,导通电阻还可以降低约30%。值得一提的是,2022年,罗姆“开发8英寸新一代SiC MOSFET”已入选NEDO绿色创新基金项目。
其次是覆盖率100%的产品形式。罗姆构筑了从SiC衬底外延晶圆到封装的“一条龙”生产体制,目前已实现了以裸芯片、分立器件和模块等各种形态向半导体制造商、模块厂商、Tier1厂商以及应用产品制造商供货,从而促进SiC的普及,为实现可持续发展社会做出贡献。
第三是加强生产体系建设。不仅是元器件开发,罗姆还致力于晶圆的大口径化以及先进设备带来的生产效率提升,在性能、品质和稳定供货上,实现与同行业其他公司的差别化。与2021财年相比,到2030财年SiC产能将提升35倍。
向8英寸SiC MOSFET的转型也进展顺利。与目前的6英寸晶圆相比,由于成品率的提高,预计一枚8英寸晶圆的芯片产出量约为2倍,因此无论是生产效率还是成本竞争力都更具优势。通过以上发展战略,在2026~2027财年将实现SiC业务1,100亿日元(折合55.38亿人民币)以上的销售额目标。
与之配合的在商业战略上,罗姆主要分为两个方向:一是在牵引逆变器领域拓展业务,采用从SiC衬底到功率模块的灵活商业模式,例如在2024年推出新型二合一SiC塑封模块“TRCDRIVE pack™”,助力xEV逆变器小型化;另一方面提供与GDIC相结合的解决方案,并提供丰富支持资源和评估套件,加速产品应用。
应对日趋紧张的资源问题,罗姆着力通过元器件的小型化来减少原材料的使用量,开发出了基于创新技术的世界超小型“RASMID”系列等小型元器件并投入市场。例如,有助于服务器小型化的EcoGaN Power Stage IC,通过取代Si MOSFET,可使器件体积减小约99%,功率损耗减少约55%。还有新型二合一SiC塑封型模块“TRCDRIVE pack™”,功率密度是以往产品的1.5倍,有助于解决牵引逆变器面临的小型化、效率提升和减少工时等主要课题。
功率半导体品牌“Power Eco Family”,助力实现碳中和目标
以实现碳中和为目标,罗姆推出了“Power Eco Family”功率半导体品牌,助力应用设备的节能和小型化,从而为解决社会课题做出贡献。“Power Eco Family”品牌包括“EcoSiC™”“EcoGaN™”“EcoMOS™”和“EcoIGBT™”四大产品群。
新一代半导体SiC元器件“EcoSiC™”覆盖需要超高耐压和高速开关的领域;GaN器件“EcoGaN™”则覆盖需要超高速开关的领域。“EcoMOS™”和“EcoIGBT™非常适用于功率元器件领域对耐压能力要求高的应用。
以罗姆在2024年发布的EcoSiCTM品牌为例,这一标志结合了“Eco”和“SiC”两个术语,象征着生态系统和卓越技术之间的联系。该设计集成了电路图案和六边形晶体结构,代表了SiC技术的精确性和创新性。这些要素突出了罗姆对提供先进和可持续解决方案的承诺。
硅基功率半导体“EcoMOS™”和“EcoIGBT™产品方面,典型代表有罗姆在2024年推出的1200V IGBT,它是罗姆的第4代IGBT产品,实现了业界超低损耗和超高短路耐受能力,损耗比普通产品低约24%,比以往产品低约35%,有助于车载电动压缩机和工业设备逆变器等效率提升;另一个是实现了高速开关和低导通电阻的超级结MOSFET,罗姆有低噪声和高速开关两类产品,可以根据客户的需求进行提案。其中,600V耐压超级结 MOSFET“R60xxRNx”系列,实现了业内出色低噪声特性和超快反向恢复时间,另外还有“R60xxVNx”系列,实现了业界超快反向恢复时间和超低导通电阻。上述产品不仅在特性方面,还在质量和支持方面也受到了高度评价。
水原德健强调,对每一个品牌,罗姆都非常注重产品开发速度、应用产品设计过程中的支持体系强化以及稳定供应等,并会考虑合作生产和联合开发等方式。通过助力应用产品的节能和小型化,罗姆在为减少全球的耗电量和产品用材量贡献力量;携手所有利益相关者,罗姆希望共同壮大“Power Eco Family”,为创建应用生态系统做出贡献!