2015年8月5日,由恩智浦半導體與北京建廣資產(chǎn)管理有限公司共同投資建立的瑞能半導體(WeEn)宣告成立。受益于恩智浦先進的雙極性功率技術以及建廣資產(chǎn)在中國制造業(yè)和分銷渠道的強大資源網(wǎng)絡,瑞能半導體致力于改善和研發(fā)業(yè)界領先的功率半導體器件的產(chǎn)品組合,包括可控硅整流器、功率二極管、高壓晶體管、碳化硅(SiC)等,可廣泛應用于全球汽車、電信、計算機與消費電子、智能家電、照明、電源管理等各市場領域,幫助客戶實現(xiàn)更高的成本效益和生產(chǎn)效率,助力中國以及全球智能制造的發(fā)展。
而負責領導這家企業(yè)乘風破浪前進的,正是從公司成立之初起就被任命為首席執(zhí)行官的Markus Mosen先生。作為公司最高管理層人員,Markus Mosen擁有20年半導體行業(yè)全球運營和產(chǎn)品線管理經(jīng)驗,先后帶領團隊開發(fā)并成立了中國及亞太區(qū)銷售和市場辦事處,提升了公司產(chǎn)品在不同市場領域的市場份額,包括手機安全解決方案、雙極型大功率分離元器件和安全系統(tǒng)等。同時,Markus也曾負責過手機芯片、安全和芯片卡應用業(yè)務;近年,還曾監(jiān)管過可再生能源以及工業(yè)和消費類市場的大功率分離元器件應用業(yè)務。

瑞能半導體公司首席執(zhí)行官Markus Mosen
經(jīng)歷46億年時光之旅的半導體材料
Markus所指的第三代半導體,對瑞能而言主要指SiC MOSFET器件。該市場目前主要由國際上幾家大的功率半導體公司所主導,市場規(guī)模相對來說不大,但增長速度極快。瑞能從2012年開始開展碳化硅材料領域的器件研究,目前,碳化硅肖特基二極管已經(jīng)大規(guī)模量產(chǎn),并被電源客戶廣泛采用,碳化硅MOSFET產(chǎn)品也陸續(xù)推出市場。
與SiC器件國際大廠相比,瑞能半導體在客戶服務響應、穩(wěn)定供貨和客戶特殊的定制化需求方面具有極大的優(yōu)勢,產(chǎn)品品質(zhì)也延續(xù)了恩智浦一貫以來的質(zhì)量標準,今年相繼推出的1200V 160m?/80m?/40m? SiC MOSFET產(chǎn)品已經(jīng)得到了客戶的廣泛選用。根據(jù)規(guī)劃,下一步,瑞能半導體將進一步加大硅材料和碳化硅材料的功率器件產(chǎn)品的投入,擴大產(chǎn)品系列和應用范圍。
得益于SiC MOSFET產(chǎn)品在提升整體電能利用效率和助力電力電子裝置體積小型化方面具備的突出特性,電動汽車、5G基站電源、數(shù)據(jù)中心服務器電源等需要電力電子的應用場景對SiC器件青睞有加。疫情期間,隨著在線會議和云辦公的大規(guī)模發(fā)展,數(shù)據(jù)中心和5G通信基站建設如火如荼,碳化硅功率器件產(chǎn)品的市場規(guī)模也出現(xiàn)了顯著增長態(tài)勢。
其實,真正起到風向標引領示范作用的,還是SiC MOSFET器件在特斯拉Model 3上的大規(guī)模量產(chǎn)使用。雖然目前Model 3只在主驅動逆變器上應用了SiC MOSFET,但即便這樣,一輛車中也需要24顆SiC MOSFET器件。未來,車載充電機(OBC)、DC-DC等都會成為SiC MOSFET器件的理想使用場景,隨著電動汽車市場規(guī)模的快速增長,SiC MOSFET出貨量的顯著上升將不會令人感到意外。
但SiC是一種讓人又愛又恨的新材料。目前來看,SiC MOSFET的發(fā)展主要受制于兩個方面:碳化硅晶圓材料的品質(zhì)和產(chǎn)品價格。由于MOSFET對碳化硅晶圓材料的品質(zhì)要求遠遠高于肖特基二極管產(chǎn)品,SiC MOSFET單顆芯片的尺寸也要大于碳化硅二極管產(chǎn)品,所以對碳化硅晶圓材料的缺陷密度有著更高的要求,更高品質(zhì)的碳化硅晶圓可以顯著提高目前SiC MOSFET芯片的良率。另一方面,碳化硅晶圓材料,特別是高品質(zhì)晶圓較高的價格也導致SiC MOSFET成本增加,成為制約SiC MOSFET更大規(guī)模普及和發(fā)展的要素之一。
瑞能除了一直與國內(nèi)外碳化硅晶圓廠保持密切交流合作外,還從下游芯片制造的角度協(xié)助材料廠商改善碳化硅晶圓生長工藝,并設計了超低比導通電阻值(Ron,sp)的SiC MOSFET器件,單位面積具備更大的電流導通能力。這意味著,在同一片碳化硅晶圓上,瑞能可以產(chǎn)出更多的有效芯片,為用戶帶來具備更高性價比的SiC MOSFET產(chǎn)品。
今年突如其來的疫情對很多行業(yè)的生產(chǎn)和供應都產(chǎn)生了影響,但來自瑞能方面的反饋稱,碳化硅原材料的生產(chǎn)屬于技術密集型行業(yè),相對來說受影響較小,再加上此前充足的備貨,總體來看疫情對供應的影響有限。即便在疫情最嚴重的2月,通過大規(guī)模啟用線上會議和云辦公工作模式,SiC MOSFET的設計項目上并未造成延誤,所有項目均按時完成了前期制定的新產(chǎn)品Tape Out工作。
在談及硅(Si)、碳化硅、氮化鎵(GaN)三者之間的關系時,瑞能方面表示,傳統(tǒng)硅材料作為發(fā)展時間最久和技術最成熟的半導體材料,幾乎應用于半導體的各個領域;而碳化硅和氮化鎵作為第三代半導體材料,由于其各自獨特的材料特性,在某些應用領域(例如高壓功率器件、射頻功率器件)中相比傳統(tǒng)硅基產(chǎn)品具有鮮明的技術優(yōu)勢,已經(jīng)開始替代硅材料。但在更大規(guī)模的集成電路領域,硅材料仍然是無法替代的,而碳化硅和氮化鎵之間會在部分應用領域有重疊,但是由于各自材料特點不同,總體而言也無法互相替代。
結語
2019年11月,在瑞能半導體成立四周年的活動上,Markus Mosen先生表示,“回顧公司發(fā)展歷程,我們不僅在可控硅領域獨占鰲頭,在二極管領域也建樹頗豐,碳化硅產(chǎn)品如1200V系列表現(xiàn)不俗,同時瑞能還在加緊推進新平臺的建設。未來,我們將繼續(xù)保持專注,進一步改善瑞能在功率半導體領域的定位,抓住功率半導體發(fā)展的契機,為市場和客戶提供具有更高價值的產(chǎn)品和創(chuàng)新解決方案。”
而第三代半導體,將成為承載這一理想的夢想之舟。
Markus Mosen先生已確認參加11月5日在深圳舉辦的全球CEO峰會,屆時將發(fā)表題為“理想照進現(xiàn)實,擁抱第三代半導體新紀元”的精彩演講。會議同期還將舉辦全球電子成就獎頒獎典禮以及全球分銷與供應鏈領袖峰會,報名參會請點擊這里,或長按識別或掃描下圖二維碼)
