碳化硅功率器件与模块双驱发力，上海瀚薪加速推进产业升级

瀚薪拥有自主知识产权及专利的器件设计和工艺研发的能力，并另外开启了碳化硅模块赛道，这离不开其前期构建的技术基石和丰富的研发设计经验。

第三代半导体的“风口”已呼啸而至。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》已将推动“碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体发展”写入了“科技前沿领域攻关”部分。据Yole指出，与传统解决方案相比，采用碳化硅的解决方案可使系统效率更高、重量更轻及结构更加紧密。以碳化硅为代表的第三代半导体成本的逐渐降低，以及在5G、毫米波通信、新能源汽车、光伏发电、航空航天等战略新兴产业的应用需求激增，未来市场发展前景广阔。

上海瀚薪致力于研发和生产宽禁带半导体功率器件及功率模块，是目前国内唯一一家能大规模量产车规级碳化硅MOSFET、二极管并规模出货给全球知名客户的本土公司。今年年初，瀚薪设立模块公司，采用自有SiC MOSFET和二极管设计高功率密度模块，以IDM模块公司的全新形象面世。4月14日至16日，上海慕尼黑电子展在新国际博览中心成功举行，探索科技（techsugar）与上海瀚薪科技董事、运营总监胡佑周博士，就第三代半导体的技术发展、碳化硅功率器件的增量市场以及企业发展规划等问题进行了探讨。

图：上海瀚薪科技董事、运营总监胡佑周博士

技术基石稳固，模块业务延长产品线

探索科技（techsugar）了解到，瀚薪在上海新国际博览中心N3馆展出碳化硅器件，同时在N2馆设有展台展出模块产品，双展位均有大量参会者观览交流。胡佑周介绍说，模块在公司业务中重要性提高是瀚薪今年最大的变化。

瀚薪的业务集中于宽禁带功率模块的设计和开发，SiC、GaN功率半导体的设计和开发；集成电路产品的研发和销售；车载电子产品等。其业务涉及的行业包括新能源车的OBC/DC-DC/充电桩、光伏逆变器、通信电源、高端服务器电源、储能、工业电源、高铁、航天工业等。瀚薪拥有碳化硅MOSFET、集成型碳化硅JMOSFET、肖特基二极管，以及全碳化硅模块产品，产品线齐全。

瀚薪独创集成型碳化硅JMOSFET（JBS integrated SiC MOSFET）结构技术，拥有自主设计、全球唯一量产的SiC JMOS产品，实现了碳化硅的DMOSFET和JBS（肖特基二极管）的芯片内集成，从而可以满足电力电子应用中对高功率密度规格、高效率的需求，实现对芯片面积与电容特性的有效控制，提升应用系统效率同时增加功率密度。

瀚薪的部分碳化矽肖基特二极体

瀚薪的SiC DMOSFET开关器件，包括车规级650V/1200V/1700V系列碳化硅二极管和MOSFET均已规模量产；按照欧洲新能源车企要求开发的3300V系列也已量产，正在导入供应链。瀚薪二极管经过几代技术更迭，Vf可以做到1.3V左右，透过集成肖特基二极管对压降（Voltage Drop; VSD）特性带来显著改善，为电力电子应用提供可靠性保证。

瀚薪采用自有SiC MOSFET和二极管设计高功率密度模块，已量产出货650V/1200V的全碳化硅功率模块，1200V功率模块用于新能源电驱，是一款推向全球的HTP模块。另外，在碳化硅MOSFET的单管电流这一重要参数上，瀚薪可根据客户需求灵活开发，比如应用于汽车电器的模块，相同芯片的电流大小可由600A升至750A以上。

图：瀚薪展会现场展出的高功率密度模块

瀚薪拥有自主知识产权及专利的器件设计和工艺研发的能力，并另外开启了碳化硅模块赛道，这离不开其前期构建的技术基石和丰富的研发设计经验。上海瀚薪一直以来专注于投入SiC与GaN的材料特性、制程工艺与功率半导体设计及电力电子应用的相关研究。经过多年在碳化硅领域的深耕和积累，2014年瀚薪完成了650V／1200V全系列碳化硅肖特基二极管产品的量产和车规认证，最大单管电流达到100A；2017年量产650V/1200V全系列碳化硅MOSFET并通过车规认证，最低内阻可达20毫欧。

碳化硅功率器件增长点：

新能源汽车、光伏与轨道交通

胡佑周认为，新能源汽车、光伏与轨道交通将是碳化硅功率器件市场的新增长点。

如今整个行业的应用都在向高频化和轻薄化发展，对功率器件模块小型化和更高功率密度需求强烈，这要求硬件具有更好的散热性能和效率。碳化硅是第三代半导体材料，与第一、二代半导体材料相比，具有更宽禁带宽度、更高击穿电场、更高热导率、更高电子饱和速率及更高抗辐射能力，更适合新能源、光伏与轨道交通等对高温、高频、抗辐射有要求的行业。

新能源汽车。新能源汽车给电池、OBC/DC-DC/充电桩带来了新的增量，650V/1200V的碳化硅器件在充电桩市场的需求很大。

光伏。用于光伏逆变器的功率器件正朝着高温、高频、低功耗、高功率容量及智能化、系统化方向发展，新结构、新工艺硅基功率器件正不断出现，随着需求推动碳化硅功率半导体器件会走向另一个技术高度。

轨道交通。硅基器件的研发已逼近物理极限，化合物半导体前景广阔，地铁、高铁等轨道交通过去使用拉闸式机械式开关，如今要做数字化，用固态方式来实现更可靠更稳定可控的要求，胡佑周也看好这部分市场。

另外，胡佑周提到，虽然不如上述三个领域的需求集中，电源与医疗领域客户数量可观。目前碳化硅器件的成本比硅大概贵5到6倍，但还在持续下降过程中，这些领域的市场需求会逐步释放出来。

结语

上海瀚薪团队在碳化硅领域的深入挖掘和探索已有10年累积，其研发人员占比在70%以上，核心团队由20多位在半导体行业耕耘多年的专家组成，研发核心人物胡佑周曾在台积电（全球前三大半导体公司）、美国格罗方德、联华电子（UMC）等国际半导体公司的新加坡分公司主管纳米级芯片研发工作十年以上。团队的研究项目涵盖碳化硅材料研究、功率器件设计、晶圆制造工艺、碳化硅模块设计以及应用开发等。

目前国内碳化硅产品主要依赖进口，汽车产业链对此依赖程度尤为突出。发展至今，瀚薪已拥有深厚的、具有自主知识产权的器件设计和工艺研发的能力，突破了国外大厂在碳化硅技术上的垄断。据胡佑周描述，近两年，随着国内对进口替代的需求增加和碳化硅成本的下降，凭借优异的品质、良好的性能和成本优势，瀚薪的全线产品在欧、美、亚一些国家已大规模使用，国内也有多家车企开始对瀚薪的产品进行验证。胡佑周表示，性能、产品、服务、品牌是瀚薪运营过程中最看重的四个要素，瀚薪扎根于本土，将继续以国际品牌、国际生产品质和国际技术水平来要求自己，为电力电子行业提供高质量的产品。