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碳化硅将革新半导体产业链 英飞凌构建汽车电子生态圈

导读: 随着全球气候形势越来越严峻,人口激增带来的资源紧缺和城市扩张等问题逐渐涌来,数字化和更高效智能的能源利用渐成行业及社会共识。作为便捷、安全、清洁和高效的能源,碳化硅是打开高效能源之门的钥匙。

随着全球气候形势越来越严峻,人口激增带来的资源紧缺和城市扩张等问题逐渐涌来,数字化和更高效智能的能源利用渐成行业及社会共识。作为便捷、安全、清洁和高效的能源,碳化硅是打开高效能源之门的钥匙。碳化硅拥有稳定性强、功率密度高等特征,在减少系统尺寸、简化控制、降低系统成本等方面拥有绝对优势。

对碳化硅的研发,全球领先的半导体公司英飞凌从未停止脚步,其拥有可靠的6英寸SiC(碳化硅)晶圆供应保障、顶尖的研发和技术团队支持,投入了三千五百万欧元用于研发和生产。英飞凌的产品线覆盖多个应用领域,如光伏、电动汽车充电、电动车辆:提高续驶里程,减少电气系统尺寸、UPS/SMPS1、牵引及电机驱动等。

近日,英飞凌举行了媒体见面会,英飞凌大中华区工业功率控制事业部副总裁于代辉、英飞凌科技香港有限公司工业功率控制事业部总监马国伟博士就OFweek电子工程网小编提出的碳化硅的产业链及英飞凌的“生态圈”做出了解答。

碳化硅将革新半导体产业链 英飞凌构建汽车电子生态圈

马国伟(左)、于代辉(右)

碳化硅对半导体产业的影响

众所周知,在大功率半导体上,IGBT占主流。如今碳化硅一出,整个半导体产业链会产生巨大的影响吗?

对于这个问题,于代辉表示,碳化硅并没有取代IGBT的迹象,但对半导体产业链已经产生了影响,碳化硅将开辟新的价值链。在量产方面,碳化硅作为一项新的技术,需要更多的产业合作,英飞凌将努力推动上下游客户的沟通,促进合作,打造行业生态圈。

碳化硅将革新半导体产业链 英飞凌构建汽车电子生态圈

碳化硅是打开高效能源之门的钥匙

目前碳化硅进入快速增长通道,在技术不甚成熟的情况下,产业链上下游的沟通更紧密。“所谓技术不成熟,就是同样的东西做出来成本很高,不成熟不代表是次品,仅意味着合格品的单价很高。如何降低单价成本呢?只有大量的投入市场被用户广泛接受,系统应用才能增量铺开生产,这就是先有鸡先有蛋的故事,我认为产业链成熟的时间很难预测。”

碳化硅将革新半导体产业链 英飞凌构建汽车电子生态圈

英飞凌的半导体解决方案一览

于代辉举了个例子,不同的行业的产业链成熟周期不同,比如太阳能、充电桩或者电机等都不尽相同,不能一味的同一时间框定在不同的产业链成熟上。有些行业的产业链并不因新的技术冲击而被取代,拿IGBT举例,于代辉认为电焊机或者微波炉等产品就不会被取代,这是基于对成本和性能的平衡性的考虑的。

马国伟博士接着从技术的角度补充道,英飞凌并行关系的供应商合作模式在IGBT时代已有,在功率器件中的驱动和母排的关系松散地存在着,以器件中的驱动为例,其速度提升了10倍。他说:“驱动的电容要求很大,普通慢电容无法承受,母排要重新设计,目前有很多相左概念如将母排放进电容里,驱动是碳化硅专用的保护功能。各大合作商从相互理解各自特点的基础上兼容并蓄,达到更好的合作的效果。”

英飞凌工业功率控制事业部积极搭建行业“生态圈”

关于英飞凌的生态圈,于代辉说,其实英飞凌的起步不是最早,因为生态圈最适宜平台型企业,像高通、谷歌Android和ARM等,“CPU、单片机、MC控制器和编程语言等能连接在一起”,更适合做平台性的生态圈来凸显价值。在中国,英飞凌与地方政府、高等院校、客户和合作伙伴保持密切合作,致力于推动汽车电子生态圈、智慧家居生态圈的构建,为产业链上下游企业之间的技术交流打造平台,借助生态圈,与系统设计厂商开展战略合作,共同研发系统级解决方案。

英飞凌拥有电机控制,如I-Motio年、Driver等,“我们有小电机控制的方案,由于工业工控率和企业行业不一样,生态圈的搭建也不尽相同,如汽车电子绕汽车行业围城建墙,生态圈很明显。然而IPC市场针对的是多个应用,生态圈如高铁的南车及变频器的西门子等公司也在针对不同领域搭建,所处的方向是不同的”于代辉补充道。

但家电领域的生态圈的搭建就较为容易,如空调,其电机和控制卡是不同的厂商供应的,不同的圈子对同一个系统的影响力是有限的。在工业功率器件上,英飞凌优先发展电机生态圈,目的是将合作的OEM客户连接到下游的供货或者设计等公司。

通过打通上下游的沟通环节建立生态圈,英飞凌帮助客户改进系统性能,“我们更透明化地分享技术,将达到系统性的提高,缩短研发周期,提高产品面世时间,通过借鉴家电生态圈模式运用到IPC领域。”于代辉说。

2017年7月,英飞凌在广州举办了以“卓越能效,智享安芯”为主题的第一届家电生态圈群英汇活动,囊括了家电产业链上下游公司参会。2017年9月,英飞凌首次以“卓越能效 智造前行”为主题举办“英飞凌电机驱动产业论坛”,联合行业专家、半导体供应商、驱动产品制造商和最终用户,探讨驱动产业链上下游的创新协作模式,同时满足不断增加的个性化、差异化乃至定制化市场需求,进而在各自领域提升面向智能制造未来的市场竞争力,达到更好的生态建设效果。

小结

通过碳化硅技术的研发及量产,取代落后的、低效率的元器件,打通上下游连接环节,从产品需求反推供应需求,更新产业链,通过生态圈搭建的模式达成整体优化的目标。人们很少见到半导体,但它却无处不在,成为人们日常生活中不可或缺的一部分。英飞凌的芯片技术在提高发电、输电和用电的效率方面扮演者着至关重要的角色。作为全球领先的半导体公司,英飞凌致力于通过打造一个更加便利、安全和环保的世界,践行企业责任,赢得自身的发展与成功!

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