碳化硅市場是功率器件中最有前景的市場,安森美“智能電源+智能感知”全面提速,加速布局汽車和工業(yè)應用
2023-11-23 18:02:54 Nancy,EETOP矢志創(chuàng)新的打造智能電源和智能感知技術,是安森美成功轉型后的兩大戰(zhàn)略方向。在近日的媒體交流會上,安森美總裁兼首席執(zhí)行官Hassane El-Khoury分享說:“面對現(xiàn)今日益復雜的商業(yè)世界,我們更關注關乎人類未來發(fā)展的領域,包括出行,也包括可再生能源。“
Hassane El-Khoury,安森美總裁兼首席執(zhí)行官
邁入數(shù)字化時代的智慧城市,萬物互聯(lián)最底層的技術就是智能感知,就像人的五官一樣,感知脈絡,感知連接。Hassane El-Khoury堅定的說到:“人們只有通過數(shù)據(jù)才能夠提取智能的洞察,才能在廣泛的范圍內實現(xiàn)更高的效率。連接這一切的技術,對于安森美來說,就是我們的智能電源和智能感知技術。我們的核心制勝主要有兩個推動力,在智能電源方面,我們有碳化硅和硅的電源技術,在智能感知方面有圖像傳感器技術。”
在智能感知方面,安森美主要專注和聚焦于汽車和工業(yè)這兩個領域。Hassane El-Khoury介紹說,安森美的圖像傳感器在這兩個領域的全球市場地位是排在第一的。根據(jù)2022年的數(shù)據(jù),安森美在全球汽車市場的市場份額是46%,其中,ADAS市場占到了68%的份額。電動汽車無疑是當前汽車市場中增長趨勢的先鋒。據(jù)介紹,目前在燃油車方面,安森美在每臺車上的電子含量是50-100美元,在電動車方面,每臺車的電子含量可以超過2000美元。Hassane El-Khoury分享說:“我們預計,未來5年,車輛中單車傳感器數(shù)量將會再翻倍。這也意味著我們將進行雙倍的投入,繼續(xù)在這一領域構建更多的解決方案。”
在智能電源方面,安森美特別看好碳化硅的發(fā)展前景。安森美電源方案部執(zhí)行副總裁兼總經理Simon Keeton表示:“我們認為,碳化硅市場是功率器件當中增長最快的一個市場。我們的目標是實現(xiàn)和碳化硅市場同樣的、甚至是更高的增速。”
Simon Keeton,安森美電源方案部執(zhí)行副總裁兼總經理
碳化硅的先天優(yōu)勢
確實,相對我們已經非常熟悉的硅器件而言,碳化硅功率器件能帶來更高的轉換效率、更低的能量損耗。在《“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》中,也是將以碳化硅、氮化鎵為代表的第三代半導體列為重點。有行業(yè)機構也預測,到2026年,碳化硅產品市場將高達35億美元。美好的前景,吸引了很多企業(yè)和投資人的目光,大家躍躍欲試的要加入這個賽道。不過,雖說碳化硅確實是一個快速發(fā)展的 “賽道”,但光有勇氣和膽識,是沒法在這個賽道立足的,長期的技術積累才是關鍵。
Simon Keeton把安森美在碳化硅領域的核心優(yōu)勢總結為四個S,即Supply、Scale、Scope和Superior Technology,這也是安森美EliteSiC產品的核心特點。
lSupply,供應
晶錠生長是安森美非常根本的優(yōu)勢,它可以保證安森美產品的質量和供應,實現(xiàn)在晶錠層面、器件層面和封裝層面的全發(fā)力,最終確保為終端用戶提供充足的產品供應。目前,安森美是唯一一家既有硅,也有碳化硅晶錠生長的供應商。
為了搶占碳化硅市場,安森美不遺余力的通過并購投資不斷壯大自己的實力。去年,安森美位于新罕布什爾州哈德遜的碳化硅工廠正式落成,彌補了安森美在襯底環(huán)節(jié)的空缺,自此,安森美實現(xiàn)了從SiC晶錠生長、晶圓、襯底、外延,再到器件制造、封裝端到端的全套碳化硅解決方案的交付。
此外,今年9月,安森美位于韓國富川的先進碳化硅 (SiC) 超大型制造工廠擴建工程完工。據(jù)介紹,晶圓廠每年將能生產超過一百萬片 200 mm SiC 晶圓。同時,安森美內部晶錠的產能也是不斷增加,現(xiàn)在已經能夠滿足其生產終端產品所需晶錠的50%以上。而其在襯底、裸片、封裝、新產品發(fā)布方面的產能,也分別實現(xiàn)了10倍、12倍、4倍、3倍的增長。
Simon Keeton強調說:“垂直整合的能力非常關鍵。面對變化的市場、以及錯綜復雜的影響因素,在不確定和有可能中斷的環(huán)境之下,這種能力,能夠使得我們受不影響,擁有幫助客戶實現(xiàn)其目標增長的能力,并且能夠很好地適應市場擴展的趨勢”
lScale,規(guī)模
碳化硅在汽車電動化和能源基礎設施方面更大規(guī)模的應用驅動著它的需求增長。安森美預見的是一個跨越幾代的對于碳化硅的需求高增長。作為碳化硅供應商,Simon Keeton表示,安森美將會和終端市場一起成長,按照他們市場增長趨勢實現(xiàn)自身的戰(zhàn)略。
lScope,應用范圍
安森美基于碳化硅的應用范圍,包括汽車電動化和能源基礎設施方面,還有成千上萬種我們能夠在終端用戶的應用層面去做出貢獻的全套解決方案。在工業(yè)市場,安森美看好的是能源基礎設施 ,尤其是充電站和充電基礎設施,它們可看作是能源的捕捉、存儲以及能源的分配。
能源基礎設施其實是整個循環(huán),包括能源的生產,即風/光發(fā)電,能源的存儲、電動車充電以及最后能源的消費,所有這些環(huán)節(jié),安森美都可以提供包括碳化硅和硅基在內的一整套的解決方案。也正是基于能提供全套解決方案的能力,在過去兩年,安森美每年都可以實現(xiàn)70%的年增長,同時和最大的10家能源基礎設施客戶的其中8家簽訂了長期供應協(xié)議。
lSuperior Technology,卓越的技術
安森美發(fā)展碳化硅,是有先天優(yōu)勢的。眾所周知,安森美最早是從摩托羅拉分拆出來的。除了擁有晶體管產業(yè)先驅的基因之外,安森美的根基中還蘊含著另外一家行業(yè)先驅,即仙童半導體。2016年安森美收購仙童半導體,用硅而不是更常見的鍺來制造晶體管,便是始于仙童半導體。
Simon Keeton介紹說:“雖然說碳化硅和硅這兩個技術是截然不同的,但從客戶的角度,這個底層技術不管是碳化硅還是IGBT,他最終尋找的是能夠實現(xiàn)更高性能和更高效率的解決方案。我們在硅和碳化硅的技術開發(fā)這兩個領域,其實是互補的。“
據(jù)介紹,安森美的“溝槽工程”,就是為了把在硅基材料方面幾十年的裸片設計的經驗沿用到碳化硅方面,同時在模塊設計制造的優(yōu)秀經驗也是從硅的材料上沿用到碳化硅的材料上,以至于能夠給客戶提供最優(yōu)的解決方案。”
產品創(chuàng)新,走出轉型的制勝之道
安森美提供的解決方案并不是一刀切的。環(huán)境一直在變化,過去的情況和未來的情況肯定是不一樣的。安森美要做的,就是通過創(chuàng)新為客戶創(chuàng)造更多的價值,實現(xiàn)差異化,使得客戶能在他們相應的賽道當中取得成功。
過去,安森美更專注于制造層面。通過上下游的垂直整合,由制造來引領產量的提升,從而贏得市場。“然而要想制勝,就必須是來自于價值,價值來自于產品創(chuàng)新。”Hassane El-Khoury自信的說:“我相信客戶不僅僅是因為我們的工廠生產這些產品而去購買它們,他們的選擇肯定是因為這些產品能夠給他們帶來巨大的價值,能夠提升他們自己系統(tǒng)的價值。這樣的產品具有了高的價值,那我們生產多少他們就收多少!”
關于智能傳感器的創(chuàng)新,安森美認為,主要來自兩個方面:一是像素,從1百萬像素, 到5M、8M、12M像素。傳統(tǒng)攝像頭基本是100-300萬像素,不過,目前市場已經快速發(fā)展到8百萬像素。安森美的新產品Hyperlux系列最高已經可以達到1200萬像素。二是功能的創(chuàng)新。當前汽車對于功能有兩個方面的要求,一是要求有LED的閃爍抑制,不要出現(xiàn)閃爍的情況;二是在強光下以及低光的條件下要能夠實現(xiàn)高動態(tài)范圍。所以,Hassane El-Khoury表示,在未來,安森美也會繼續(xù)堅持這兩個創(chuàng)新方向。
對于電源的終端應用,無論是電動車還是能源基礎設施方面,控制層面都非常重要。只有把控制做好,才能在系統(tǒng)級別實現(xiàn)最佳的效率和技術,進而提升整個系統(tǒng)的效率、可靠性、設計的便捷性以及降低系統(tǒng)成本,并推進整體方案的采用。
封裝對于智能電源產品是非常重要的。關于封裝領域的創(chuàng)新 ,Simon Keeton在回答EETOP記者提問時介紹到,安森美能做的封裝涵蓋分立器件、PIM功率集成模塊、半橋以及全橋,各個層面。“我們的策略是多面封裝,以及能夠應用在用戶的終端應用上”。據(jù)介紹,安森美封裝的核心優(yōu)勢以及創(chuàng)新發(fā)力點,主要集中在三個領域,即散熱、優(yōu)化寄生參數(shù)和減少壓力。在這些領域,安森美都有著多年的創(chuàng)新積淀,并且也有很多專利的解決方案。如在減少應力/壓力方面,碳化硅材料是世界上第二硬的材料,它的高硬度帶來的物理層面的應力問題一直是行業(yè)面臨的一大挑戰(zhàn)。安森美采用了獨特的方法建立了芯片和3D封裝之間相互影響的模型,來優(yōu)化從而減少器件內部的應力技術,并對器件和封裝之間的接口進行建模,以減少器件本身的應力。
Simon Keeton還補充分享說:“我們的EliteSiC系列有ElitePower線上仿真模擬工具,可以幫助客戶構建原型,不用做成品,在原型基礎上優(yōu)化解決方案,從熱能、電能和機械能層面做相關的優(yōu)化。”
結束語
無疑,在碳中和與新能源體系變革的背景下,可持續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)才有可能應對全球氣候變化挑戰(zhàn),保護人類,最大程度降低環(huán)境影響。安森美一直是以非常全面的視角看待可持續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)。Hassane El-Khoury分享說:“面對復雜的問題時,我們首先要做的是將它簡單化。”
自2020年12月掌舵安森美以來,近三年的時間,Hassane El-Khoury確實給安森美帶來不小的改變,甚至是變革。Hassane El-Khoury分享中也表示:“由產品創(chuàng)新牽頭,通過垂直的整合來實現(xiàn)我們的制造戰(zhàn)略,同時實現(xiàn)供應的保證,這是我們現(xiàn)在成功和未來成功的重要支柱!”
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