隨著(zhù)中國最面進(jìn)入工業(yè)化革命，國家大幅度提高對可再生能源、電動(dòng)汽車(chē)、電力和能源管理的投資額度，加上市場(chǎng)對電子產(chǎn)品的需求有增無(wú)減，令中國成為對半導體需求最高的國家，功率器件市場(chǎng)無(wú)疑也是持續走高。
2016年，中國功率器件市場(chǎng)規模繼續保持較快速度發(fā)展。從應用角度來(lái)看，在“互聯(lián)網(wǎng)+”和“中國制造2025”兩大戰略推動(dòng)下，云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數據的發(fā)展將進(jìn)一步推動(dòng)消費電子和計算機領(lǐng)域的功率器件市場(chǎng)快速增長(cháng)。高端裝備制造、智能電網(wǎng)等基礎設施建設及智能制造的發(fā)展將持續推動(dòng)工業(yè)控制用功率器件特別是高壓功率器件市場(chǎng)增長(cháng)。中國汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量保持全球領(lǐng)先，新能源汽車(chē)及其充電系統的快速發(fā)展則將成為汽車(chē)電子功率器件新的增長(cháng)點(diǎn)。而隨著(zhù)4G網(wǎng)絡(luò )的普及，2016年網(wǎng)絡(luò )通信設備用功率器件增速將有所放緩。隨著(zhù)我國國產(chǎn)高壓IGBT產(chǎn)品的突破，高壓IGBT產(chǎn)品的平均價(jià)格將有所回落。
SiC器件填補功率器件的空缺并開(kāi)拓全新應用
德國總理默克爾于6月12日對中國進(jìn)行為期三天的正式訪(fǎng)問(wèn)。期間，中德雙方表示當前正積極推進(jìn)“中國制造2025”同德國“工業(yè)4.0”對接，并進(jìn)一步推動(dòng)中德兩國在智能制造合作上邁出實(shí)質(zhì)步伐。英飛凌作為行業(yè)的領(lǐng)跑者以及德國工業(yè)4.0的創(chuàng )始成員之一，一直以來(lái)深諳“中國制造”的新機遇，始終憑借德國先進(jìn)的技術(shù)和解決方案助力于“中國制造2025”。“功率半導體在整個(gè)電能供應鏈中扮演重要角色，20多年來(lái)，英飛凌一直走在開(kāi)發(fā)SiC解決方案的最前列，致力于滿(mǎn)足用戶(hù)對節能、縮減尺寸、系統集成和提高可靠性的需求。” 英飛凌工業(yè)功率控制事業(yè)部負責人于代輝表示，“英飛凌也再次推出革命性的碳化硅（SiC）MOSFET技術(shù)，并進(jìn)一步針對太陽(yáng)能等可再生能源、軌道交通、輸配電等智能制造應用領(lǐng)域持續發(fā)力。”
對于SiC市場(chǎng)前景，英飛凌工業(yè)功率控制事業(yè)部總監馬國偉強調：“英飛凌推出SiC更多的是看中了長(cháng)遠的發(fā)展，我們不在乎半年、一年能馬上有一個(gè)數字，或者是壓多少庫存。我們希望現在做三年以后的產(chǎn)品路線(xiàn)圖的時(shí)候，能夠考慮到SiC的一些產(chǎn)品特性，對長(cháng)期的規劃的產(chǎn)品發(fā)展有所幫助，在這方面，我認為也是中國企業(yè)的長(cháng)期規劃。”
圖：SiC器件填補功率器件的空缺并開(kāi)拓全新的應用
馬國偉指出，SiC開(kāi)關(guān)用于1kW - 500kW（@10kHz - MHz)，是工業(yè)功率應用的一大主要創(chuàng )新，新技術(shù)能夠補充硅技術(shù)，并打開(kāi)目前硅技術(shù)無(wú)法滿(mǎn)足需求的新應用領(lǐng)域，產(chǎn)品的堅固性和以系統為導向的產(chǎn)品制定方式將是關(guān)鍵成功因素。“而英飛凌的SiC技術(shù)將能填補現有應用及開(kāi)拓新應用，以系統成本及產(chǎn)品生命周期的節省來(lái)補償SiC器件的高成本。 SiC 未來(lái)的成本也必將下降，使技術(shù)普及到傳統應用。”他認為，SiC的應用路徑將是從高端應用到低成本應用，最后普及到主流應用，而英飛凌的SiC器件應用從太陽(yáng)能逆變器開(kāi)始 , 然后往UPS、儲能及充電器擴展。
此外，英飛凌以8.5億美元收購了Cree旗下Wolfspeed功率和射頻業(yè)務(wù)部，包括相關(guān)的功率和射頻功率器件碳化硅晶圓襯底業(yè)務(wù)，此收購將進(jìn)一步增強英飛凌在電動(dòng)交通、可再生能源以及與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的新一代蜂窩基礎設施等增長(cháng)型市場(chǎng)上作為功率和射頻功率解決方案供應商的領(lǐng)先地位。
SiC成為主流前，IGBT和IPM市場(chǎng)并重
對于功率器件市場(chǎng)的另一巨頭三菱電機，其策略是IGBT和IPM市場(chǎng)并重，力保市場(chǎng)優(yōu)勢地位。三菱電機的功率半導體模塊（包括其在美國合資企業(yè)Powerex）2014年和2015年的銷(xiāo)售額大約在4.3兆日元至4.4兆日元，約占全球總銷(xiāo)量的23%，位居功率模塊市場(chǎng)首位。“雖然2016年整體經(jīng)濟環(huán)境不佳，預計銷(xiāo)售額會(huì )有所下降。但是，由于中國市場(chǎng)龐大，并且根據國家相應的十三五發(fā)展規劃，中國將從制造大國邁向制造強國；因此，三菱電機十分重視拓展本地市場(chǎng)，同時(shí)為中國經(jīng)濟的結構性調整做貢獻。” 三菱電機半導體首席技術(shù)官Gourab Majumdar表示，“三菱電機半導體將致力于數控機床、機器人、軌道交通、變頻家電、新能源和電動(dòng)汽車(chē)等領(lǐng)域，為市場(chǎng)提供更高可靠性、更優(yōu)性?xún)r(jià)比的產(chǎn)品。”
去年中國變頻器市場(chǎng)的萎縮，對IGBT的需求造成不小的影響，然而智能電網(wǎng)、風(fēng)電、光伏發(fā)電、軌道交通以及新能源汽車(chē)的大力推廣，仍使IGBT市場(chǎng)獲得巨大的推動(dòng)力。針對功率器件市場(chǎng)，三菱電機的策略則是IGBT和IPM齊頭并進(jìn)。IGBT方面，該公司自1968年提出IGBT概念后，至今已經(jīng)開(kāi)發(fā)到第7代IGBT產(chǎn)品，尺寸越來(lái)越小，厚度越來(lái)越薄，功耗也越來(lái)越低。IPM方面，針對工業(yè)應用，三菱電機設計了G1 系列IPM殼式智能功率模塊，把IGBT芯片驅動(dòng)和保護電路集成在一起。它功耗低，尺寸小，產(chǎn)品線(xiàn)較豐富，根據不同的電流等級，耐壓等級和實(shí)際散熱效果有不同封裝供客戶(hù)選擇。
Gourab Majumdar指出，SiC功率模塊性能極佳，是未來(lái)五到十年的主流,但是現在還沒(méi)有被市場(chǎng)廣泛接受，主要是由于性?xún)r(jià)比的問(wèn)題，其次是應用技術(shù)的問(wèn)題。SiC模塊的生產(chǎn)設備投資很高，晶圓良品率仍未達標，導致成本高昂，無(wú)法大量使用。未來(lái)，三菱電機將通過(guò)一些特殊領(lǐng)域的大規模使用以點(diǎn)帶面，令市場(chǎng)的價(jià)格逐步降下來(lái)。
“三菱電機既如過(guò)往，一直秉持可持續發(fā)展信念，不斷研發(fā)高性能、高可靠性及低損耗的前沿功率器件，來(lái)滿(mǎn)足電力電子市場(chǎng)持續不斷的需要。”
