华体会-全方位剖析：英飞凌如何领跑“低碳转型”绿色赛道？

[导读]作为全球领先的半导体供给商，英飞凌凭仗多年堆集的丰硕半导体出产工艺手艺，前后推出了一系列基在碳化硅（SiC）的立异产物息争决方案，特殊是本年全新推出的CoolSiC™ MOSFET Generation 2（G2）手艺和XHP™ 2 CoolSiC™ MOSFET半桥模块，更是将碳化硅的机能优势阐扬到极致，进一步鞭策了全部半导体范畴的低碳化历程。 在全球可延续成长共鸣的鞭策下，“数字化”和“低碳化”正以势不成挡之势囊括着各行各业，今朝已有很多厂商加年夜了对绿色低碳手艺研发和利用的投入力度，并在“零碳制造”与“节能降耗”等方面获得了不错的成就，而英飞凌（Infineon）就是此中最具代表性的一家。 作为全球领先的半导体供给商，英飞凌凭仗多年堆集的丰硕半导体出产工艺手艺，前后推出了一系列基在碳化硅（SiC）的立异产物息争决方案，特殊是本年全新推出的CoolSiC™ MOSFET Generation 2（G2）手艺和XHP™ 2 CoolSiC™ MOSFET半桥模块，更是将碳化硅的机能优势阐扬到极致，进一步鞭策了全部半导体范畴的低碳化历程。 那末，英飞凌是若何延续推动碳化硅手艺改革的？又是若何在绿色低碳成长之路找到冲破口的？在近日进行的碳化硅媒体发布会上，英飞凌官方对其进行了具体介绍，并分享了相干范畴的手艺成长与利用环境。 碳化硅市场，机缘与挑战并存 说起碳化硅，想必大师都不生疏。作为第三代半导体材料的卓异代表，碳化硅不但继续了前两代半导体材料的良好特征，更在多个要害机能指标上实现了质的奔腾，其高频率、高效力、高耐压、高耐流等优势，为新能源汽车、智能电网、航空航天，和高功率电子装备等范畴带来了史无前例的成长机缘。 据英飞凌科技高级副总裁、工业与根本举措措施营业年夜中华区负责人在代辉介绍，碳化硅是知足可延续机能源出产和消费的焦点手艺。据Yole Intelligence陈述显示，估计从2024年到2029年，全球碳化硅市场范围将从31亿欧元增加到90亿欧元，年复合增加率跨越24%。将来5年，碳化硅市场将会显现出显著的增加趋向。 而英飞凌在碳化硅范畴已深耕了30多年，并始终连结着引领者的地位。从1992年最先研发碳化硅手艺，到2001年推出生避世界上第一个商用的碳化硅二极管，再到2019年发布了革命性的CoolSiC™ MOSFET手艺，英飞凌的碳化硅产物几近笼盖全部能源全链条。而本年，英飞凌又立异性地带来了第二代CoolSiC™ MOSFET手艺，和XHP™ 2 CoolSiC™ MOSFET半桥模块，再一次凭仗进步前辈手艺和出色机能博得了全球市场的承认。 （英飞凌科技高级副总裁、工业与根本举措措施营业年夜中华区负责人在代辉） 虽然碳化硅半导体元器件已揭示出了庞大的潜力与优势，但不成否定的是，这类新型半导体材料在现实利用中依然面对着多重挑战。好比，碳化硅晶体的一致性差、单晶发展速度迟缓；现有的碳化硅材料出产工艺相对复杂，加工本钱较高且良率偏低，难以与传统的硅器件竞争。另外，碳化硅材料的特征也带来了设计上的坚苦，好比高功耗密度下的热治理、与封装材料之间的热膨胀系数不匹配等问题。除手艺挑战，还市场需乞降成熟度等，也是决议是不是利用碳化硅材料制造IGBT的主要身分。 为了有用地解决问题和应对挑战，英飞凌从“稳、先、卓、优、融”五个方面采纳了办法。此中，“稳”指的是手艺和产物的不变性，和保障供货的不变性；“先”指的是对峙手艺立异驱动，连结行业手艺领先；“卓”指的是寻求出色，致力在在产物质量和机能上不竭超出自我；“优”指的是不竭优化产能结构，按照市场需求转变和行业成长趋向，公道调剂产物布局；“融”指的是深度融入本土生态圈，增强与本土企业的合作关系，与财产链上下流配合应对挑战，实现双赢成长。 在英飞凌看来，碳化硅这个市场的舞台长短常庞大的，前景也是十分可不雅的。所以，在这个机缘与挑战并存的范畴，只有成立多元化、多条理、全方位的新成长路径，才能在行业竞争中脱颖而出。 以零碳为方针，深耕可延续成长 跟着全球能源危机的不竭加重，寻求更高效的能源转换效力变得相当主要，而碳化硅手艺恰好就是如许一种功率半导体的能效晋升手艺。 据英飞凌科技副总裁、工业与根本举措措施营业年夜中华区市场负责人沈璐介绍，这些年，英飞凌凭仗对行业的深入洞察和对客户痛点的精准掌控，不竭立异碳化硅相干产物与解决方案，致力在用领先的手艺和半导体工艺将碳化硅器件的机能晋升到新的程度。基在此，英飞凌提出了一个方针，但愿成为行业“首选的零碳手艺的立异火伴”，但愿经由过程本身产物和手艺立异，和与客户在利用范畴的协同立异，配合赋能财产绿色低碳转型。 但是，英飞凌发现，业内对碳化硅手艺，即便长短常资深的工程师，常常也会常常呈现两个常见的误区：一是，靠得住性之争。很多人认为，平面栅Planar相对简单，是以靠得住性高；而沟槽栅Trench设计和出产工艺复杂，是以轻易激发靠得住性问题。那末，英飞凌的Trench为何比Planar更靠得住？其缘由就在在英飞凌的沟槽栅手艺可以经由过程更厚的氧化层和更高的挑选电压，来最年夜限度地下降门极氧化层的缺点密度，从而更好地保障靠得住性。 二是，碳化硅机能的评价原则。有人说，碳化硅机能首要看单元面积导通电阻RSP，电阻越小，产物越好。还人说，英飞凌的参数固然是业界最低的，但为何到了高温下参数漂移很年夜，是否是产物不成靠？其实，RSP是主要的参数，但并不是独一主要。碳化硅机能评价原则是多元的，好比开关消耗、导通消耗、封装热阻/杂感、鲁棒性和靠得住性等，都是评估碳化硅机能的要害身分。而高温漂移则是碳化硅自己的一个物理特征，为领会决漂移的问题，英飞凌为用户供给了很是详实的设计参数，可以帮忙工程师用足、用好每个器件。 正如前面提到的，英飞凌但愿可以或许成为“首选的零碳手艺的立异火伴”，在能效立异和设计立异上，为各行各业找到准确的解决方案。 （英飞凌科技副总裁、工业与根本举措措施营业年夜中华区市场负责人沈璐） 为了进一步推动碳化硅营业成长，英飞凌将以“三个延续”助力社会实现低碳化转型。起首是在手艺迭代方面，将延续结构，步履不断；其次是在产物方案方面，将延续立异，超出等候；最后是在结构将来方面，将延续深耕，穿越周期。 “英飞凌不是一家将本身的碳化硅计谋营业仅仅依靠在一个市场、一个产物、一个客户的供给商，而更多的是确保有足够丰硕的产物系列，可以或许知足分歧的客户和分歧的行业。”沈璐暗示，碳化硅是一个功率能效转换的立异晋升手艺，其立异的目标不但仅是为了立异，而是为了可以或许搭建一个可延续的将来。在此布景下，英飞凌提出了一个零碳方针，但愿2025年的碳排放量将比2019年削减70%，并在2030年实现零碳的终究方针。 手艺改革之路，英飞凌永不止步 都说手艺可以鞭策社会前进，但手艺素质上是一种手段，其焦点价值在在其展现的机能和特征。 据英飞凌科技高级手艺总监、工业与根本举措措施营业年夜中华区手艺负责人陈立烽介绍，每当人们谈论功率器件时，凡是城市存眷其根基特征，好比电压品级、导通电阻等。但是，评判一项手艺或一款产物是不是优异，仅凭静/动态特征是远远不敷的，还需要综合斟酌其靠得住性、不变性，和易用性等身分。 以碳化硅器件为例，其机能评估触及多个要害方面，包罗栅极氧化层的靠得住性、坚忍的体二极管、驱动电压的延展性，和抗短路能力等，这些都是评估碳化硅器件机能不成轻忽的一环。所以，对英飞凌而言，碳化硅手艺的不竭前进，现实上是在延续优化器件的机能，其实不断晋升其靠得住性。 （英飞凌科技高级手艺总监、工业与根本举措措施营业年夜中华区手艺负责人陈立烽） 除器件手艺，封装手艺一样相当主要。为了确保晶圆机能得以充实阐扬，就必需采取更加进步前辈的封装方式。但是，传统器件不管是单板仍是模块，凡是采取的都是尺度焊接体例，如许很难到达完全光滑的焊接结果。比拟之下，采取英飞凌.XT分散焊手艺则能显著改良这一环境。由于该手艺可使芯片与载体之间的连系处变得很是慎密，如许不但有助在下降热阻，提高散热效力，还能显著晋升焊接的靠得住性，从而加强器件对温度热应力的反抗能力。 而在工艺手艺方面，英飞凌也是处在行业领先程度，其早在多年前就已发布了冷切割手艺。该手艺旨在加倍充实的操纵材料，特殊是在工艺器件出产的一道工序减薄环节中，可以年夜幅削减材料被磨削失落，从而造成没必要要的华侈。 别的值得一提的是，作为本年的标记性新产物，英飞凌新二代CoolSiC™ MOSFET G2的问世，更是将其不竭追求手艺冲破表现得极尽描摹。据悉，英飞凌首创性的CoolSiC™ MOSFET沟槽栅手艺鞭策了高机能CoolSiC™ MOSFET G2解决方案的成长，实现了加倍优化的设计选择。与今朝的SiC MOSFET手艺比拟，该产物具有更高的效力和靠得住性，可将MOSFET的首要机能指标（如能量和电荷储量）提高20%。同时，连系屡获殊荣的.XT封装手艺，英飞凌以更高的导热性、更优的封装节制，和更超卓的机能，进一步晋升了基在CoolSiC™ MOSFET G2的设计潜力。 （英飞凌部门产物展现） 总之，在手艺改革的道路上，英飞凌永不止步！将来，英飞凌将延续深耕碳化硅手艺，联袂行业火伴一路助力半导体财产绿色低碳转型，为全球可延续成长的计谋方针而不懈尽力。

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