碳化硅市场是功率器件中最有前景的市场,安森美“智能电源+智能感知”全面提速,加速布局汽车和工业应用

2023-11-29 15:33:23  阅读:7556+

矢志创新的打造智能电源和智能感知技术,是安森美成功转型后的两大战略方向。在近日的媒体交流会上,安森美总裁兼首席执行官Hassane El-Khoury分享说:“面对现今日益复杂的商业世界,我们更关注关乎人类未来发展的领域,包括出行,也包括可再生能源。“

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Hassane El-Khoury,安森美总裁兼首席执行官

迈入数字化时代的智慧城市,万物互联最底层的技术就是智能感知,就像人的五官一样,感知脉络,感知连接。Hassane El-Khoury坚定的说到:“人们只有通过数据才能够提取智能的洞察,才能在广泛的范围内实现更高的效率。连接这一切的技术,对于安森美来说,就是我们的智能电源和智能感知技术。我们的核心制胜主要有两个推动力,在智能电源方面,我们有碳化硅和硅的电源技术,在智能感知方面有图像传感器技术。”

在智能感知方面,安森美主要专注和聚焦于汽车和工业这两个领域。Hassane El-Khoury介绍说,安森美的图像传感器在这两个领域的全球市场地位是排在第一的。根据2022年的数据,安森美在全球汽车市场的市场份额是46%,其中,ADAS市场占到了68%的份额。电动汽车无疑是当前汽车市场中增长趋势的先锋。据介绍,目前在燃油车方面,安森美在每台车上的电子含量是50-100美元,在电动车方面,每台车的电子含量可以超过2000美元。Hassane El-Khoury分享说:“我们预计,未来5年,车辆中单车传感器数量将会再翻倍。这也意味着我们将进行双倍的投入,继续在这一领域构建更多的解决方案。

在智能电源方面,安森美特别看好碳化硅的发展前景。安森美电源方案部执行副总裁兼总经理Simon Keeton表示:“我们认为,碳化硅市场是功率器件当中增长最快的一个市场。我们的目标是实现和碳化硅市场同样的、甚至是更高的增速。”

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Simon Keeton,安森美电源方案部执行副总裁兼总经理

碳化硅的先天优势

确实,相对我们已经非常熟悉的硅器件而言,碳化硅功率器件能带来更高的转换效率、更低的能量损耗。在《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》中,也是将以碳化硅、氮化镓为代表的第三代半导体列为重点。有行业机构也预测,到2026年,碳化硅产品市场将高达35亿美元。美好的前景,吸引了很多企业和投资人的目光,大家跃跃欲试的要加入这个赛道。不过,虽说碳化硅确实是一个快速发展的 “赛道”,但光有勇气和胆识,是没法在这个赛道立足的,长期的技术积累才是关键。

Simon Keeton把安森美在碳化硅领域的核心优势总结为四个S,SupplyScaleScopeSuperior Technology,这也是安森美EliteSiC产品的核心特点。

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lSupply供应

晶锭生长是安森美非常根本的优势,它可以保证安森美产品的质量和供应,实现在晶锭层面、器件层面和封装层面的全发力,最终确保为终端用户提供充足的产品供应。目前,安森美是唯一一家既有硅,也有碳化硅晶锭生长的供应商。

为了抢占碳化硅市场,安森美不遗余力的通过并购投资不断壮大自己的实力。去年,安森美位于新罕布什尔州哈德逊的碳化硅工厂正式落成,弥补了安森美在衬底环节的空缺,自此,安森美实现了从SiC晶锭生长、晶圆、衬底、外延,再到器件制造、封装端到端的全套碳化硅解决方案的交付。

此外,今年9月,安森美位于韩国富川的先进碳化硅 (SiC) 超大型制造工厂扩建工程完工。据介绍,晶圆厂每年将能生产超过一百万片 200 mm SiC 晶圆。同时,安森美内部晶锭的产能也是不断增加,现在已经能够满足其生产终端产品所需晶锭的50%以上。而其在衬底、裸片、封装、新产品发布方面的产能,也分别实现了10倍、12倍、4倍、3倍的增长。

Simon Keeton强调说:垂直整合的能力非常关键。面对变化的市场、以及错综复杂的影响因素,在不确定和有可能中断的环境之下,这种能力,能够使得我们受不影响,拥有帮助客户实现其目标增长的能力,并且能够很好地适应市场扩展的趋势

lScale,规模

碳化硅在汽车电动化和能源基础设施方面更大规模的应用驱动着它的需求增长。安森美预见的是一个跨越几代的对于碳化硅的需求高增长。作为碳化硅供应商,Simon Keeton表示,安森美将会和终端市场一起成长,按照他们市场增长趋势实现自身的战略。

lScope,应用范围

安森美基于碳化硅的应用范围,包括汽车电动化和能源基础设施方面,还有成千上万种我们能够在终端用户的应用层面去做出贡献的全套解决方案。在工业市场,安森美看好的是能源基础设施 ,尤其是充电站和充电基础设施,它们可看作是能源的捕捉、存储以及能源的分配。

能源基础设施其实是整个循环,包括能源的生产,即风/光发电,能源的存储、电动车充电以及最后能源的消费,所有这些环节,安森美都可以提供包括碳化硅和硅基在内的一整套的解决方案。也正是基于能提供全套解决方案的能力,在过去两年,安森美每年都可以实现70%的年增长,同时和最大的10家能源基础设施客户的其中8家签订了长期供应协议。

lSuperior Technology,卓越的技术

安森美发展碳化硅,是有先天优势的。众所周知,安森美最早是从摩托罗拉分拆出来的。除了拥有晶体管产业先驱的基因之外,安森美的根基中还蕴含着另外一家行业先驱,即仙童半导体。2016年安森美收购仙童半导体,用硅而不是更常见的锗来制造晶体管,便是始于仙童半导体。

Simon Keeton介绍说:“虽然说碳化硅和硅这两个技术是截然不同的,但从客户的角度,这个底层技术不管是碳化硅还是IGBT,他最终寻找的是能够实现更高性能和更高效率的解决方案。我们在硅和碳化硅的技术开发这两个领域,其实是互补的。“

据介绍,安森美的“沟槽工程”,就是为了把在硅基材料方面几十年的裸片设计的经验沿用到碳化硅方面,同时在模块设计制造的优秀经验也是从硅的材料上沿用到碳化硅的材料上,以至于能够给客户提供最优的解决方案。”

 

产品创新,走出转型的制胜之道

安森美提供的解决方案并不是一刀切的。环境一直在变化,过去的情况和未来的情况肯定是不一样的。安森美要做的,就是通过创新为客户创造更多的价值,实现差异化,使得客户能在他们相应的赛道当中取得成功。

过去,安森美更专注于制造层面。通过上下游的垂直整合,由制造来引领产量的提升,从而赢得市场。“然而要想制胜,就必须是来自于价值,价值来自于产品创新。”Hassane El-Khoury自信的说:“我相信客户不仅仅是因为我们的工厂生产这些产品而去购买它们,他们的选择肯定是因为这些产品能够给他们带来巨大的价值,能够提升他们自己系统的价值。这样的产品具有了高的价值,那我们生产多少他们就收多少!”

关于智能传感器的创新,安森美认为,主要来自两个方面:一是像素,从1百万像素, 到5M、8M、12M像素。传统摄像头基本是100-300万像素,不过,目前市场已经快速发展到8百万像素。安森美的新产品Hyperlux系列最高已经可以达到1200万像素。二是功能的创新。当前汽车对于功能有两个方面的要求,一是要求有LED的闪烁抑制,不要出现闪烁的情况;二是在强光下以及低光的条件下要能够实现高动态范围。所以,Hassane El-Khoury表示,在未来,安森美也会继续坚持这两个创新方向。

对于电源的终端应用,无论是电动车还是能源基础设施方面,控制层面都非常重要。只有把控制做好,才能在系统级别实现最佳的效率和技术,进而提升整个系统的效率、可靠性、设计的便捷性以及降低系统成本,并推进整体方案的采用。

封装对于智能电源产品是非常重要的。关于封装领域的创新 Simon Keeton在回答EETOP记者提问时介绍到,安森美能做的封装涵盖分立器件、PIM功率集成模块、半桥以及全桥,各个层面。“我们的策略是多面封装,以及能够应用在用户的终端应用上”。据介绍,安森美封装的核心优势以及创新发力点,主要集中在三个领域,即散热、优化寄生参数和减少压力。在这些领域,安森美都有着多年的创新积淀,并且也有很多专利的解决方案。如在减少应力/压力方面,碳化硅材料是世界上第二硬的材料,它的高硬度带来的物理层面的应力问题一直是行业面临的一大挑战。安森美采用了独特的方法建立了芯片和3D封装之间相互影响的模型,来优化从而减少器件内部的应力技术,并对器件和封装之间的接口进行建模,以减少器件本身的应力。

Simon Keeton还补充分享说:“我们的EliteSiC系列有ElitePower线上仿真模拟工具,可以帮助客户构建原型,不用做成品,在原型基础上优化解决方案,从热能、电能和机械能层面做相关的优化。”

 

结束语

无疑,在碳中和与新能源体系变革的背景下,可持续的生态系统才有可能应对全球气候变化挑战,保护人类,最大程度降低环境影响。安森美一直是以非常全面的视角看待可持续的生态系统。Hassane El-Khoury分享说:“面对复杂的问题时,我们首先要做的是将它简单化。”

2020年12月掌舵安森美以来,近三年的时间,Hassane El-Khoury确实给安森美带来不小的改变,甚至是变革。Hassane El-Khoury分享中也表示:“由产品创新牵头,通过垂直的整合来实现我们的制造战略,同时实现供应的保证,这是我们现在成功和未来成功的重要支柱!”


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