Onsemi：使用SIC等功率器件為碳中和做出的貢獻

為可再生能源提供動力以創(chuàng)造更美好的明天，因此，不僅是 GaN 和 SiC 等寬帶隙半導體，還有圍繞電力電子、智能電網(wǎng)、微電網(wǎng)、宏觀電網(wǎng)、人工智能的多種技術(shù)，都將支持這種擴展。我們作為技術(shù)社區(qū)和工程師的責任是采取行動做某事，所以我們每個人都應(yīng)該邁出第一步。因此，我們不僅對個人負責，而且對組織負責。那么阻礙零碳和低碳能源更廣泛部署的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸是什么?你認為生產(chǎn)太陽能電池板等的所謂稀有材料的競爭?

這是一個非常重要的觀點，使用技術(shù)來消除這些瓶頸。無論這些瓶頸是什么。稀土是一個瓶頸，不僅僅是電池。我會談?wù)勊碾姍C方面，尤其是電氣化方面。但仔細想想，我們的責任是什么?我們是技術(shù)專家。我們是創(chuàng)新者。每個人都以一種或另一種方式參與其中，無論您是純技術(shù)還是投資技術(shù)，或者您使用技術(shù)通過系統(tǒng)集成來解決問題。就零碳和低碳能源而言，我們都是我們需要實現(xiàn)的利益相關(guān)者。但我們也是它的消費者，因為我們生活在需要它的社會中。因此，這就是我們需要在我們貢獻的地方做的這種健康益處的美妙之處，但我們也得到了好處。但為了實現(xiàn)這種平衡，我們必須解決我們今天知道存在的瓶頸。

我將從高水平開始，這是最重要的。一般來說，你不能真正部署電動汽車，這是排放量的很大一部分，來自內(nèi)燃機或一般運輸。電動汽車是一種解決方案，但如果您不解決電網(wǎng)和更新能源以驅(qū)動電動汽車，電動汽車就不能成為完整的解決方案。這就是一種平衡，一種可持續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)，其中一個需要另一個才能充分發(fā)揮其潛力。因此，我們專注于市場和這些市場中的技術(shù)。

你提到了碳化硅。這是我們 onsemi 正在投資的一項關(guān)鍵技術(shù)，作為我們智能力量的一部分，以實現(xiàn)這種創(chuàng)新?，F(xiàn)在，如果您邁出一步，請單擊下方，就像您提到的那樣，稀土，那是下一個瓶頸。為了實現(xiàn)我們?yōu)樽訉O后代打造可持續(xù)未來的目標，您如何才能擁有足夠的資源來充分利用和最大限度地利用這些低排放和可再生能源的滲透率?稀土成為下一個瓶頸。

眾所周知，電動汽車的電機、牽引電機需要稀土材料。例如，我們在 onsemi 采取了不同的方法。我們有一個模塊實際上允許我們的客戶從電機中完全去除稀土。所以我們使用創(chuàng)新。我們使用技術(shù)不僅最大限度地減少使用它，而且完全消除它的使用。這些只是我們作為一個行業(yè)和我們作為個體工程師的一些例子，我們作為每個希望參加電子展的人都可以做出貢獻。當我們發(fā)現(xiàn)問題時，解決方案就會發(fā)生。但它是識別問題，思考瓶頸，突破瓶頸，并利用我們最擅長的：解決問題、創(chuàng)新和技術(shù)，這就是我們 onsemi 所關(guān)注的。

所以你提到了早期的 SiC，比如寬帶隙半導體。因此，它有可能通過提高效率或整體系統(tǒng)效率來增加電動汽車的行駛距離。而且在太陽能行業(yè)，SiC 反向優(yōu)化在提高效率和節(jié)約成本方面發(fā)揮著重要作用。因此，我們在 SiC 方面看到了大量投資。遷移到 200 毫米基板有哪些成本優(yōu)勢?

所以看，SiC 本身，讓我們談?wù)劤杀疽约八鼮槭裁粗匾?。但是，如果您?SiC 視為技術(shù)成本與 SiC 以系統(tǒng)成本實現(xiàn)的功能，我們將錯過大局。因此，讓我在高級別下方單擊一下將其分解，只是為了將其放在上下文中。

今天的技術(shù)是基于硅的。硅一直是一項偉大的技術(shù)，發(fā)揮了它的作用，而且它不會去任何地方。現(xiàn)在有 SiC 將這種功率和效率提升到一個不同的水平。它更貴，因為它更昂貴。這都是新的資本投資，而技術(shù)本身的創(chuàng)造和制造成本更高。所以讓我們從那個基線開始。但是，您在系統(tǒng)級別獲得的效率——我將僅使用 EV 示例，因為我們一直在討論這個問題。但同樣的效率發(fā)生在所有方面。當我談到牽引逆變器的 SiC 效率時，效率對我們消費者和 OEM 制造商有什么好處?有幾件事。

一是，如果您保持相同的電池，相同的電池存儲，您將獲得更大的續(xù)航里程和效率。這是一個非常關(guān)鍵的問題——你知道，我們都聽說過里程焦慮。這本身就是一個非常大的增值。所以同樣的電池組，轉(zhuǎn)換效率更高，距離更遠。這是一個偉大的價值主張。在系統(tǒng)層面，該價值主張抵消了 SiC 的成本。而且我不是在談?wù)?200 毫米與 150 毫米，只是技術(shù)對技術(shù)。在另一種情況下，您說范圍很好。我寧愿拿出一些電池。所以效率，你保持范圍不變?，F(xiàn)在你有了更低的電池成本，回到稀土，以及重量和成本。因此，所有這些您都可以減少并且仍然保持在實施 SiC 和效率之前擁有的競爭范圍甲板。

因此 SiC 獲得的好處是 OEM 和系統(tǒng)設(shè)計人員可以靈活和選擇性地決定他們想要什么樣的平臺。它是高性能、遠距離、低成本、輕量級的嗎?SiC 為您提供了所有這些選擇。您不必以一個換另一個，因為效率將所有這些聯(lián)系在一起。因此，這就是我們?nèi)绾螐哪撤N硅成本到 SiC 的基準，這是一個巨大的節(jié)省，也是我們必須提取的系統(tǒng)級的巨大收益。而且你只能通過 SiC 上的良好技術(shù)提取它，但更重要的是，封裝。

你知道，我們都在談?wù)摍?quán)力。如果你不能散熱，你就不會得到效率，對吧?您將使用 SiC 在一個小區(qū)域內(nèi)泵送大量熱量。你必須把熱量排出來才能獲得這種效率。如果你不能通過 onsemi 所擁有的創(chuàng)新和先進的封裝開發(fā)，你將無法獲得我所說的效率和好處。所以這就是全部，當我談?wù)摷夹g(shù)時，它不僅僅是設(shè)備技術(shù)。它也是封裝技術(shù)，這是我們在談?wù)?SiC 或?qū)拵稌r必須談?wù)摰囊粋€非常重要的區(qū)別。

現(xiàn)在，當您考慮從 150 毫米到 200 毫米的財務(wù)或經(jīng)濟性時，當然每個晶圓會獲得更多染料，這會讓您獲得更高的產(chǎn)量，并且為您投資的資本支出提供更高的資本支出效率。你會得到更多，因此你會以更輕的資本支出或總體上更好的資本支出效率來增長。但凈資本支出并沒有消失，因為如果你考慮電動汽車的滲透率，你可以說它是正負兩年，但到 2028 年滲透率將達到 50%。所以本十年末，我們將滲透到大約 50% . 還有50%要去。所以有很多新的資本支出需要投入，當你把它放在 200 毫米上時，你會從每個晶片更多的染料中獲得產(chǎn)量，但同樣，這是你必須關(guān)注的封裝和技術(shù)。