NIKKEI——日本经济新闻中文版

       用于控制电力的功率半导体的新一代产品已进入普及阶段。使用碳化硅（SiC）的半导体以纯电动汽车（EV）为中心需求猛增，丰田等车企也计划在新车上采用。氮化镓（GaN）基板的开发也朝着商用化的方向取得进展。由于是左右电子设备低功耗性能、对脱碳起到关键作用的核心器件，投资竞争也日趋白热化。

      日本的罗姆（ROHM）建在福冈县筑后市的新生产厂房正在进行SiC功率半导体的量产准备。大部分制造设备已于2021年引进完毕，进入2022年后，开始反复进行试制和评测。

 罗姆将提前量产SiC功率半导体

      罗姆社长松本功表示，“纯电动汽车普及等脱碳动向比预想的时间提前了两年左右”，目前该公司正在加紧建立量产体制。法国调查公司Yole的统计显示，2021年罗姆的SiC功率半导体份额达到约10％，排在全球第4位。罗姆提出了借助新生产厂房将份额提高到30％的目标，“争取到2025年度使份额上升至世界第一”（松本社长）。

罗姆的SiC功率半导体

     功率半导体起到电流流动或者停止的“开关”作用。即便在同一产品内，不同零部件也需要在不同的电压及电流等条件下工作，因此需要将直流电转换为交流电，或者调整电压。

     比如，智能手机充电器就需要对插座输出的电流进行转换。充电器发热，相当于在该工作过程中产生的电力损耗。如果功率半导体的性能提高，就可以减少损耗，以较小的耗电量驱动电气产品。

   全球约一半电力需求来自马达

       据日本经济产业省的数据，全球电力需求的约一半来自马达。使用功率半导体驱动马达旋转的设备的工作效率得到改善会带来很大效果。日本经济产业省预测，通过改善功率半导体的性能，日本每年可减排超过983万吨（到2050年）的二氧化碳。每年的减排量可达到2020年度总排放量（10.44亿吨）的1％。

       备受关注的是晶圆使用SiC材料的功率半导体。SiC是碳和硅的化合物，不仅硬度高，而且耐热性和耐用性出色。因此可承受高电压和高电流。

       SiC材料需要人工合成生产，稳定生产和加工门槛很高。虽然目前在成本方面与硅材料存在数倍的差距，但大口径晶圆方面的量产技术已经确立，供应链已开始完善。

 丰田和本田将在纯电动汽车上采用SiC功率半导体

      SiC功率半导体在纯电动汽车等领域的需求迅速增加，正在进入普及期。日本汽车企业也纷纷采用。丰田在2022年冬季以后上市的“雷克萨斯”纯电动汽车“RZ”配备的逆变器中使用SiC功率半导体。本田也打算于2026年在中大型纯电动汽车的逆变器中采用SiC产品。

      Yole的统计显示，在SiC功率半导体全球份额排名前十的企业中，日本企业除罗姆外，还有三菱电机、富士电机、东芝等。由东芝和三菱电机等共同开发的产品，已被JR东海的东海道新干线列车“N700S”的马达驱动系统采用，日本企业的技术实力逐步提高。