2021年一個繞不開的話題是“雙碳”，各行各業(yè)都在向著節(jié)能減排的方向努力，其中半導體廠商扮演著重要的角色——如何設計出創(chuàng)新的器件來提高能源利用效率，同時提升自身的生產效率來減少排放，是半導體廠商努力的共同方向。早在去年12月，意法半導體（ST）就承諾將在公司成立40周年前（ 2027年）實現(xiàn)碳中和，早于所有全球半導體廠商。而在近日其ACEPACK Drive ADP86012W2也榮獲了2021年第十九屆TOP10 POWER電源產品獎。21ic特地針對這一話題采訪了意法半導體功率與分立產品大中華區(qū)總監(jiān)周志強，他對于ST碳化硅產品上的發(fā)展規(guī)劃和公司投資方向進行了深入的分享。

易用、緊湊、簡單的SiC模塊

業(yè)界提供的SiC產品通常有SiC MOSFET和SiC模塊兩種，其中SiC模塊通常是將SiC MOSFET 與SiC SBD集成在一起，模塊已經(jīng)實現(xiàn)了在效率、散熱等系統(tǒng)要求的知識積累，更易于系統(tǒng)集成商使用。周志強表示，作為行業(yè)領軍企業(yè)，ST在芯片和封裝兩個維度不斷推陳出新。封裝方面，ST的方向是開發(fā)出功率密度更高，散熱性能更好，寄生參數(shù)更小的模塊；芯片方面，將繼續(xù)減小單位晶圓面積的導通電阻，提高芯片的電流輸出能力。此次獲獎的產品凝聚了ST在SiC模塊封裝上獨家的技術突破，提供一種叫做ACEPACK封裝的SiC模塊。（ACE：Adaptable, Compact and Easier PACKage）

據(jù)周志強介紹：“我們設計了 ST ACEPACK Drive ADP86012W2 模塊以優(yōu)化其效率，并以同等電池容量的情況下提供更長的續(xù)航里程（或使用更小、更輕的電池提供相同的續(xù)航里程）。ST ACEPACK Drive ADP86012W12 針對SiC 開關速度快的特點，對layout和引腳pin-out做了特別的優(yōu)化 - 在模塊上輸出，以最大限度地減少功率損耗。此外，該ACEPACK Drive模塊還采用了先進銀燒結工藝將芯片和DBC (Direct Bonded Copper) 連接，在高低溫沖擊的過程中可以獲得更高的可靠性?！?

持續(xù)加大在碳化硅技術投資

碳化硅市場的增長潛力巨大，尤其在當下新冠等因素影響導致的缺貨潮，更引發(fā)了大家的關注。所有的SiC廠商都紛紛進行了超大資金規(guī)模的產能投資，不少車廠也開始謀劃進行自己的SiC設計到生產的搭建。據(jù)周志強分享，在國家大力推動碳中和的政策背景下，新能源相關產業(yè)鏈都將迎來大幅增長，除了新能源汽車，太陽能，風能，儲能，以及數(shù)據(jù)中心等應用領域對于功率器件的需求量都將可持續(xù)增長。

“意法半導體在7月底宣布了ST制造出首批200mm 碳化硅(SiC)晶圓片?！敝苤緩姺窒淼剑笆着?00mm SiC晶圓片質量上乘，影響芯片良率和晶體位錯的缺陷非常少。我們取得低缺陷率離不開意法半導體碳化硅公司(前身是Norstel公司，2019年被ST收購)在SiC硅錠生長技術開發(fā)方面的深厚積累和沉淀。現(xiàn)在，由于SiC晶圓升級到200mm還需要對制造設備和整體支持生態(tài)系統(tǒng)進行升級更換。意法半導體正在與供應鏈上下游技術廠商合作開發(fā)自己的制造設備和生產工藝?！?

此外，意法半導體在建的意大利300mm模擬和功率晶圓廠項目預計將于今年底準備安裝設備，2022 年下半年開始生產。ST還在8月19號宣布與科銳（Cree, Inc）擴大現(xiàn)有的多年長期碳化硅（SiC）晶圓供應協(xié)議。科銳旗下 Wolfspeed 是最大的 SiC晶圓供應商，同時也是SiC晶圓技術的領軍企業(yè)。根據(jù)該更新的協(xié)議，科銳將在未來數(shù)年向意法半導體供應 150mm SiC 裸晶圓和外延片。

在40周年前實現(xiàn)碳中和承諾

對于半導體廠商而言，可持續(xù)發(fā)展有兩個方向上的努力。一是在產品上創(chuàng)新，推出更好能效的產品和解決方案；二是自身在生產等環(huán)節(jié)上提高效率減少排放 ，踐行可持續(xù)發(fā)展策略。對此，周志強表示：意法半導體一直以來秉持著堅韌的意志，以可持續(xù)發(fā)展的方式繼續(xù)為持續(xù)發(fā)展的世界創(chuàng)造新科技，ST是1993年首批致力于可持續(xù)發(fā)展的大型工業(yè)公司之一，堅持為員工和所有利益相關者創(chuàng)造長期價值。 2020 年 12 月，意法半導體邁出了重要的一步，宣布到 2027年實現(xiàn)碳中和的承諾，早于所有全球半導體廠商。為了實現(xiàn)這一雄心勃勃的目標，ST已經(jīng)建立了一個全面計劃，并與專業(yè)合作伙伴和利益相關者進行協(xié)作， 獲取他們的支持。

作為一家獨立的半導體設備制造商，意法半導體與十萬余客戶、數(shù)千名合作伙伴一起研發(fā)產品和解決方案，共同構建生態(tài)系統(tǒng)，幫助他們更好地應對各種挑戰(zhàn)和新機遇，滿足世界對可持續(xù)發(fā)展的更高需求。

“為實現(xiàn)引領市場，意法半導體在第三代碳化硅技術上的投入非常大。 ST ACEPACK Drive 被評選為 Top10 電源產品，證明了我們的努力。 我們是碳化硅產品的領先企業(yè)，我們將繼續(xù)在新能源項目上進行技術創(chuàng)新，以提高效率，降低能源消耗，并在實現(xiàn)碳中和方面發(fā)揮重要作用?！?

受訪人：

周志強

意法半導體功率與分立產品大中華區(qū)總監(jiān)

部分參考鏈接：

• ST Offer for Power Modules

• Microsoft PowerPoint - 07 - CMD2019 - Manufacturing Strategy - FINAL.pptx