NIKKEI——日本經濟新聞中文版

       用於控制電力的功率半導體的新一代産品已進入普及階段。使用碳化矽（SiC）的半導體以純電動汽車（EV）為中心需求猛增，豐田等車企也計劃在新車上採用。氮化鎵（GaN）基板的開發也朝著商用化的方向取得進展。由於是左右電子設備低功耗性能、對脫碳起到關鍵作用的核心器件，投資競爭也日趨白熱化。

      日本的羅姆（ROHM）建在福岡縣築後市的新生産廠房正在進行SiC功率半導體的量産準備。大部分製造設備已于2021年引進完畢，進入2022年後，開始反覆進行試製和評測。

 羅姆將提前量産SiC功率半導體

      羅姆社長松本功表示，“純電動汽車普及等脫碳動向比預想的時間提前了兩年左右”，目前該公司正在加緊建立量産體制。法國調查公司Yole的統計顯示，2021年羅姆的SiC功率半導體份額達到約10％，排在全球第4位。羅姆提出了借助新生産廠房將份額提高到30％的目標，“爭取到2025年度使份額上升至世界第一”（松本社長）。

羅姆的SiC功率半導體

     功率半導體起到電流流動或者停止的“開關”作用。即便在同一産品內，不同零部件也需要在不同的電壓及電流等條件下工作，因此需要將直流電轉換為交流電，或者調整電壓。

     比如，智慧手機充電器就需要對插座輸出的電流進行轉換。充電器發熱，相當於在該工作過程中産生的電力損耗。如果功率半導體的性能提高，就可以減少損耗，以較小的耗電量驅動電氣産品。

   全球約一半電力需求來自馬達

       據日本經濟産業省的數據，全球電力需求的約一半來自馬達。使用功率半導體驅動馬達旋轉的設備的工作效率得到改善會帶來很大效果。日本經濟産業省預測，通過改善功率半導體的性能，日本每年可減排超過983萬噸（到2050年）的二氧化碳。每年的減排量可達到2020年度總排放量（10.44億噸）的1％。

       備受關注的是晶圓使用SiC材料的功率半導體。SiC是碳和硅的化合物，不僅硬度高，而且耐熱性和耐用性出色。因此可承受高電壓和高電流。

       SiC材料需要人工合成生産，穩定生産和加工門檻很高。雖然目前在成本方面與硅材料存在數倍的差距，但大口徑晶圓方面的量産技術已經確立，供應鏈已開始完善。

 豐田和本田將在純電動汽車上採用SiC功率半導體

      SiC功率半導體在純電動汽車等領域的需求迅速增加，正在進入普及期。日本汽車企業也紛紛採用。豐田在2022年冬季以後上市的“雷克薩斯”純電動汽車“RZ”配備的逆變器中使用SiC功率半導體。本田也打算于2026年在中大型純電動汽車的逆變器中採用SiC産品。

      Yole的統計顯示，在SiC功率半導體全球份額排名前十的企業中，日本企業除羅姆外，還有三菱電機、富士電機、東芝等。由東芝和三菱電機等共同開發的産品，已被JR東海的東海道新幹線列車“N700S”的馬達驅動系統採用，日本企業的技術實力逐步提高。