分享

罗姆SiC新进展:产能将扩建35倍,车载应用从电动压缩机到主驱

 NE时代 2023-09-06 发布于上海

8月29日,上海PCIM Asia展台上,罗姆半导体展出车载SiC功率模块的应用新案例、在研新技术以及扩产新情况。

应用新案例:从电动压缩机到主驱逆变器

从现场展示的案例来看,罗姆SiC功率元器件及模块已扩展应用于电动汽车的逆变器、电动压缩机等部件中。这些部件对能效提升都有着较为迫切的需求。

案例一,海姆希科SiC功率模块,应用于吉利多种车型

海姆希科是正海集团与罗姆半导体的合资公司,于2021年12月份注册成立。其中正海集团出资80%,罗姆出资20%。海姆希科以开展适用于新能源汽车的功率模块业务为目的,开展基于碳化硅功率芯片的功率模块的开发、设计、制造、销售及相关业务。它将通过正海集团旗下公司的逆变器技术、模块开发技术与罗姆的模块生产技术,先进的碳化硅芯片技术相融合,开发高效率的功率模块。

而吉利与罗姆的合作由来已久。自2021年开始,双方缔结以碳化硅为核心的战略合作伙伴关系。吉利将利用罗姆以碳化硅为核心的先进功率解决方案,开发高效电控系统和车载充电系统,以延长电动汽车的续航里程,降低电池成本并缩短充电时间。

案例二,华域三电电动压缩机HB模块

罗姆在功率元器件上一直贯彻着垂直整合型生产体系,SiC亦是如此,从衬底、外延、晶圆到封装均有布局。这也使罗姆的供应更加多元化。

华域三电和罗姆自2018年开展技术交流以来,双方在采用IGBT等先进功率元器件的车载应用产品开发方面建立了合作关系。经过两年多的技术交流,采用了罗姆IGBT功率元器件以及周边部件的电动压缩机于2020年10月成功投入量产。2021年1月,双方成立了“技术联合实验室”,合作关系进一步得以加强。

我们看到基本半导体、臻驱科技、苏州悉智科技的应用于逆变器的SiC功率模块同样出现在展台上。

据罗姆官网消息,也可以看到,纬湃科技、赛米控丹佛斯、马自达、今仙电机、芯驰科技、Lucid等先后与罗姆就SiC功率芯片和模块达成合作。

SiC产品进展:扩大封装组合

罗姆特别介绍了其在研的内置第4代SiC MOSFET HSDIP20 SiC模块,扩大封装组合。

罗姆称,新型模制SiC功率模块备有不同RDS(on)的750V和1200V器件。“HSDIP”具 有H桥(4in1)和三相全桥(6in1)配置,内置隔离功能,确保了应用的紧凑性。HSDIP20模块将基本电路集成在1个封装中,相比TO-247,体积缩减了34%,实现小型化。

2021年,罗姆发布第4代沟槽SiC MOSFET,未来将实现8英寸SiC衬底的量产,到2024年将推出全SiC牵引功率模块产品。

2021年推出的第4代SiC MOSFET改善了短路耐受时间,并实现了业界超低的导通电阻。在车载逆变器中采用该产品时,与使用IGBT时相比,电耗可以减少6%(按国际标准“WLTC燃料消耗量测试”计算),非常有助于延长电动汽车的续航里程。

据了解,上汽大众与臻驱科技联合开发的首款基于SiC技术的 “三合一”电桥、日立安斯泰莫用于其纯电动汽车的逆变器,均已采用罗姆第4代SiC MOSFET,充分发挥了SiC器件的性能优势。

另外,罗姆专为xEV牵引逆变器应用而设计了内置绝缘元件的栅极驱动器,“BM611x系列”,这是一款3.75kV隔离、AEC-Q100认证的栅极驱动器。其中,“BM6112FV-C”专为高功率IGBT和SiC应用而设计,栅极驱动电流20A。

产能新进展:10年35倍

罗姆今年最令人震惊的地方在于产能的极速扩建。

到2030财年,罗姆计划将SiC产能提升至2021财年的35倍。

就在7月份,罗姆官宣与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。收购计划于2023年10月完成。该工厂占地面积约400,000m²,建筑面积约230,000m²,其中约115,000m²规划主要用于生产SiC。

此后 国富工厂将成为罗姆SiC的四大生产基地之一 

另外三大晶圆厂分别为阿波罗筑后工厂、LAPIS宫崎工厂、阿波罗筑后新建工厂。其中宫崎工厂从2021年开始批量生产第四代SiC MOSFET。阿波罗筑后新建工厂自2022年12月份开始批量生产,并且正在引入可将6英寸晶圆转换为8英寸晶圆的制造设备。

罗姆曾表示,成本一直是限制碳化硅大规模应用的因素之一。要解决成本问题,一是提升逆变器效率,从整体上降低成本。二是规模效应,通过量产效应提高价格竞争力。罗姆正在从这两个方面着手,解决碳化硅的成本问题。

    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多