日本能否保住“功率半导体大国”之位?
2021/02/15
在功率半导体问世的1980年代,较多用于工厂和成套设备,但从混合动力车增加的1990年代后半期开始,功率半导体不断应用于汽车。原因在于电动马达的控制需要使用逆变器。目前,富士电机的功率半导体业务有35%是面向汽车。该公司认为随着全球推进汽车电动化,到2023年度这一比例将提高至近5成。
日本在功率半导体的高性能化方面领跑,但在IGBT等领域,中国企业也在提升实力。日本企业的优势地位并非绝对。作为对抗海外企业的手段而受到关注的是能进一步减少电力损耗的采用碳化硅的功率半导体。碳化硅是由硅和碳构成的化合物半导体的材料。据悉其结合力强于硅,并且很耐热。
与硅材料的半导体芯片相比,碳化硅芯片在电力转换过程中的电力损耗减少6成左右。由于芯片的电力损耗较少,能实现模块的小型化,这是主要优点。减少多余的容量还有助于纯电动汽车电池的小型化。
罗姆将碳化硅业务定位为增长核心。在福冈县筑后市的工厂推进增强设备,旨在扩大碳化硅功率半导体生产。罗姆旗下拥有德国碳化硅晶圆制造企业SiCrystal,优势是从晶圆到器件都能自主生产。与瑞士半导体厂商意法半导体签署了碳化硅晶圆的长期供应合同。
罗姆董事高级执行官CSO业务统括伊野和英强调称,“本公司在功率半导体领域起步晚,但在碳化硅领域属于先行者。力争在汽车和可再生能源等领域全方位扩大市场份额”。碳化硅功率半导体的世界市场规模现阶段估计为500亿日元左右,但到2024年有望达到2000亿日元,其中近3成是面向汽车。罗姆计划2025年之前在筑后工厂投入600亿日元,将碳化硅晶圆和器件的产能提高至2019年度的5倍。
中国企业正在加快功率半导体的国产化。日本的各家企业在供货实绩和技术实力上领先,但在包括中国在内的世界市场,成本竞争加强的局面或将难以避免。
SMBC日兴证券的分析师吉积和孝表示,“与需求波动大的存储器等不同,功率半导体的需求有望保持稳定,设备投资风险相对较低。应当积极推进投资”。富士电机等日本国内企业的投资战略将左右日本今后是否仍是“功率半导体大国”。
日本经济新闻(中文版:日经中文网)加藤敦志
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