在接受 EeNews Europe 采訪時(shí)，英飛凌的 Wawer 談到了 SiC 對(duì)于該部門發(fā)展的重要性、最新的 3300V 模塊和制造策略。與此同時(shí)，該公司正在將其位于馬來(lái)西亞居林的工廠擴(kuò)建200毫米，旨在建設(shè)世界上最大的200毫米晶圓廠。這是一個(gè)重大挑戰(zhàn)，因?yàn)?200mm SiC 晶圓很難生產(chǎn)。

這是由工業(yè)驅(qū)動(dòng)和電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施能源效率的推動(dòng)推動(dòng)的。

Peter Wawer 表示：“當(dāng)我 2016 年接手時(shí)，業(yè)務(wù)以工業(yè)領(lǐng)域?yàn)橹鳎�這意味著自動(dòng)化和驅(qū)動(dòng)，我們非常關(guān)注電源、開(kāi)關(guān)和驅(qū)動(dòng)。然后我們意識(shí)到，巨大的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)來(lái)自可再生能源、能源發(fā)電、太陽(yáng)能和風(fēng)能，尤其是光伏發(fā)電 (PV)。今年安裝了 350GW，這是一個(gè)令人難以置信的數(shù)字，但基礎(chǔ)設(shè)施需要增長(zhǎng)。然后，電動(dòng)汽車開(kāi)始增長(zhǎng)以及對(duì)充電基礎(chǔ)設(shè)施的需求，這對(duì) GIP 來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常好的機(jī)會(huì)。”

“隨著這些推動(dòng)增長(zhǎng)并成為業(yè)務(wù)的相關(guān)部分，重命名向利益相關(guān)者發(fā)出了一個(gè)信息，并反映了增長(zhǎng)的來(lái)源。這產(chǎn)生了比我預(yù)期更多的積極勢(shì)頭，這被認(rèn)為是在做很酷的事情。”

該業(yè)務(wù)于 2023 年 4 月由工業(yè)功率控制 (IPC) 更名而來(lái)，大部分業(yè)務(wù)基于現(xiàn)有的硅 IGBT 功率技術(shù)，部分部件運(yùn)行電壓高達(dá) 3300V，正在向碳化硅 (SiC) 發(fā)生重大轉(zhuǎn)變。

“我們很早就意識(shí)到 SiC 將是一個(gè)相關(guān)主題，”Wawer 說(shuō)。22 年前的 2001 年，我們比 Cree 早兩個(gè)月推出了首款 SiC 二極管，從那時(shí)起，它就一直處于高性能領(lǐng)域。我們的早期開(kāi)發(fā)是圍繞 JFET 進(jìn)行的，因?yàn)闁艠O氧化物可靠性問(wèn)題使我們認(rèn)為這是正確的出路。隨后 SiC MOSFET 面世，英飛凌在這方面起步較晚。事后看來(lái)，我們應(yīng)該早點(diǎn)加強(qiáng)活動(dòng)。我們知道缺陷密度非常棘手，我們只會(huì)將具有客戶所需的高可靠性水平的產(chǎn)品推向市場(chǎng)。

“由于我們起步較晚，所以我們選擇了溝槽結(jié)構(gòu)，因此經(jīng)過(guò)幾年的緊張開(kāi)發(fā)，我們?cè)谖迥昵皩⑵渫葡蚴袌?chǎng)。我們制定了一項(xiàng)測(cè)試計(jì)劃，能夠在有缺陷的設(shè)備交付給客戶之前將其移除。這些類型的缺陷可能會(huì)在現(xiàn)場(chǎng)生長(zhǎng)，從而影響現(xiàn)場(chǎng)的可靠性。每年 50% 至 60% 的復(fù)合增長(zhǎng)證明我們擁有非常有競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)和重要的相關(guān)產(chǎn)品組合，它使產(chǎn)品種類繁多。

IGBT 非常適合。我們的大部分收入來(lái)自 IGBT，并且沒(méi)有下降。對(duì)于 SIC 的快速開(kāi)關(guān)應(yīng)用，開(kāi)關(guān)損耗比 IGBT 低得多，例如 80%。但 SiC 的價(jià)格更高。

“我們現(xiàn)在采用的是 6 英寸晶圓，而 8 英寸晶圓將在本十年內(nèi)問(wèn)世。我們?cè)诠�廠里擁有了第一個(gè)機(jī)械樣品，我們很快就會(huì)將它們變成電氣樣品。”  （We are on 6in wafer today and 8in will come in this decade. We have the first mechanical samples in the fab and we are turning them into electrical samples soon）

大部分開(kāi)發(fā)資源正在轉(zhuǎn)向?qū)拵�隙技術(shù)，包括 SiC 和氮化鎵 (GaN)。

“我們預(yù)計(jì)，這十年全球每年對(duì)電網(wǎng)的投資將翻一番，達(dá)到 3000 億歐元，達(dá)到 6000 億歐元，在這一領(lǐng)域，我們看到基于 IGBT 的需求不斷增長(zhǎng)，但現(xiàn)在客戶也在關(guān)注 SiC。我們已經(jīng)在討論高功率 GaN，但目前還沒(méi)有明顯的前進(jìn)方向。”

SiC的批量市場(chǎng)目前高達(dá)1200V，但英飛凌還開(kāi)發(fā)了3300V SiC部件。

“火車牽引市場(chǎng)，我們看到了對(duì) SiC 的需求，以提高能源效率和恢復(fù)的運(yùn)營(yíng)成本，以及通過(guò)改變頻率來(lái)降低噪音以及節(jié)省空間和重量，這是非常有價(jià)值的。我們正在向客戶提供第一個(gè) 3.3kV 模塊的樣品。”

“SiC 滲透到每一個(gè)應(yīng)用程序及其開(kāi)發(fā)中，只有與客戶密切合作才能發(fā)現(xiàn)。我們現(xiàn)在為 SIC 提供了縮小路徑和降低成本的機(jī)會(huì)，但這并不是與硅 IGBT 的同類比較。”

“在系統(tǒng)方面，SiC 在某些應(yīng)用中提供了巨大的成本優(yōu)勢(shì)。如果你看看純粹的未封裝芯片，那么在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，它的成本仍然會(huì)更高。12英寸IGBT晶圓具有巨大的規(guī)模經(jīng)濟(jì)性，而且SiC原材料成本較高。外延層也是工藝成本的重要組成部分，因此 SiC 晶圓總是比硅晶圓更昂貴。

工業(yè)氮化鎵

“我們非常密切地關(guān)注來(lái)自 650V 領(lǐng)域的 GaN，據(jù)我所知，第一批 1200V 器件是在藍(lán)寶石上。”

GaN 業(yè)務(wù)屬于電源、傳感器系統(tǒng)部門，該部門將吸收最近 GaN Systems 的收購(gòu)。

“我們與 PSS 密切合作，并向客戶提供樣品，我們看到了對(duì)模塊的興趣，并且我們有原型。肯定會(huì)有興趣 對(duì)我們 GIP 來(lái)說(shuō)最重要的無(wú)疑是 SIC。

由我們來(lái)做正確的預(yù)測(cè)，公司對(duì)投資做出判斷，然后我們必須執(zhí)行我們的預(yù)測(cè)。如果我們要求更多，我們有一個(gè)公平的份額流程，調(diào)查各部門的歷史和盈利能力。這意味著我可以向客戶承諾的數(shù)量是可靠的。”

“我們確實(shí)在將公司發(fā)展到極限，我們?cè)诟鞯剡M(jìn)行投資，在德累斯頓的模塊 4 上投資了 50 億歐元，我們繼續(xù)投資菲拉赫的 12 英寸工廠，并將傳統(tǒng)硅轉(zhuǎn)換為碳化硅。

“從戰(zhàn)略角度來(lái)看，Kulim 是完美的，因?yàn)樗��?8 英寸，而 SiC 將從 6 英寸過(guò)渡到 8 英寸，這就是 Kulim 非常適合的原因。我們?cè)诜评�赫有�?shí)實(shí)在在的銷量，而在居林我們有第二個(gè)采購(gòu)來(lái)源，”他說(shuō)。“總體而言，歐盟芯片法案非常積極，”他說(shuō)。“美國(guó)和亞洲都有 IRA 和 CHIPS 法案，大量資金從政府流入這些行業(yè)，歐盟看到了這一點(diǎn)并從政治角度支持它，對(duì)此我們表示贊賞。我們并不天真，我們知道事情進(jìn)展緩慢。”

電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施更新的需求也更加迫切。

“我們的行動(dòng)太慢了，但意愿和良好意愿是存在的。建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施需要幾十年的時(shí)間，我們必須加快步伐，我們需要有更長(zhǎng)遠(yuǎn)的愿景并以此為基礎(chǔ)，例如在德國(guó)，有計(jì)劃將風(fēng)能從北方帶到南方，但我們遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于計(jì)劃。”

“我們接下來(lái)關(guān)注的是氫和燃料電池的電解槽。該行業(yè)正在嘗試，如果還沒(méi)有商業(yè)案例，那么讓我們考慮明天并利用天然氣網(wǎng)格基礎(chǔ)設(shè)施。這些事情將會(huì)到來(lái)，客戶的興趣確實(shí)存在，隨著它開(kāi)始發(fā)展，我們希望盡早介入，”他說(shuō)。

“我們接下來(lái)關(guān)注的是氫和燃料電池的電解槽。該行業(yè)正在嘗試，如果還沒(méi)有商業(yè)案例，那么讓我們考慮明天并利用天然氣網(wǎng)格基礎(chǔ)設(shè)施。這些事情將會(huì)到來(lái)，客戶的興趣確實(shí)存在，隨著它開(kāi)始發(fā)展，我們希望盡早介入，”他說(shuō)。

德國(guó)博世 (Bosch) 正在開(kāi)始量產(chǎn)燃料電池業(yè)務(wù)，首席執(zhí)行官 Jochen Hanebeck 的目標(biāo)是到 2030 年將公司收入從目前的 160 億美元增加到 300 億美元。SiC 和 GaN 是“30 by 30”的關(guān)鍵技術(shù)' 戰(zhàn)略。