Qorvo 已收購(gòu)位于新澤西州普林斯頓的聯(lián)合碳化硅 (UnitedSiC)公司,這是一家碳化硅 (SiC) 功率半導(dǎo)體制造商。收購(gòu) United Silicon Carbide 將 Qorvo 的影響力擴(kuò)大到快速增長(zhǎng)的電動(dòng)汽車 (EV)、工業(yè)電源控制、可再生能源和數(shù)據(jù)中心電源系統(tǒng)市場(chǎng)。
在接受媒體采訪時(shí),Qorvo 可編程電源高級(jí)總監(jiān) David Briggs 和 United Silicon Carbide 前總裁兼首席執(zhí)行官、現(xiàn)任 Qorvo 電源設(shè)備解決方案總經(jīng)理 Chris Dries 分析了此次新收購(gòu)的一些方面并市場(chǎng)影響。據(jù) Dries 稱,Qorvo 對(duì) Active-Semi 的收購(gòu)引發(fā)了其對(duì)電力電子領(lǐng)域的興趣。現(xiàn)在的目標(biāo)是通過利用 UnitedSiC 的化合物半導(dǎo)體制造提供一個(gè)巨大的多元化戰(zhàn)略。
“可編程電源業(yè)務(wù)增長(zhǎng)非常迅速,Qorvo 希望在電源領(lǐng)域占據(jù)更大的份額。此次收購(gòu)加速了進(jìn)入該領(lǐng)域的機(jī)會(huì),并開始創(chuàng)建將我們的可編程性靈活性和模擬控制 IP 與 UnitedSiC 產(chǎn)品相結(jié)合的解決方案,為我們的客戶創(chuàng)建端到端解決方案,”Briggs(布里格斯)說。
UnitedSiC 已開發(fā)出采用共源共柵排列的 SiC,適用于需要常斷器件的電力電子應(yīng)用。功率 MOSFET 放置在共源共柵配置中的 JFET 頂部,并且將兩者封裝在一起以實(shí)現(xiàn)非常低的熱阻。
United Silicon Carbide 提供的產(chǎn)品包括 SiC FET、JFET 和肖特基二極管器件。 JFET 結(jié)構(gòu)是由 SiC 制成的最基本的開關(guān)。因?yàn)樗鼪]有柵極氧化物并且是一種單極傳導(dǎo)器件,所以它避免了與 MOSFET結(jié)構(gòu)相關(guān)的一些缺點(diǎn)。新發(fā)布的第四代 SiC FET 的最大工作電壓為 750 V,RDS (on) 為 5.9 毫歐,使眾多行業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)新的效率水平。
改進(jìn)的開關(guān)和 RDS(on) 允許電動(dòng)汽車中更強(qiáng)大的新應(yīng)用,例如牽引驅(qū)動(dòng)和車載和非車載充電器,以及可再生能源逆變器、功率因數(shù)校正、電信轉(zhuǎn)換器、和一般的 AC/DC 或 DC/DC 電源轉(zhuǎn)換設(shè)備等。
兩家公司的綜合經(jīng)驗(yàn)使他們能夠在汽車解決方案方面提供一定的差異化。 “碳化硅(SiC)提供的架構(gòu)提供了一個(gè)機(jī)會(huì)來區(qū)分我們可以為整體電源架構(gòu)創(chuàng)建的解決方案和控制機(jī)制的類型。目標(biāo)是在安全和控制以及優(yōu)化整體系統(tǒng)性能方面為我們的客戶帶來附加值。因此,這些將是我們?cè)谕七M(jìn)合并過程中探索的內(nèi)容,”Briggs(布里格斯)說。
SiC 正在增長(zhǎng),并將越來越多地參與與 IGBT 的競(jìng)爭(zhēng)中,直到成為唯一的參與者??焖僭鲩L(zhǎng)確實(shí)降低了成本。 “我們剛剛發(fā)布了第四代設(shè)備,其芯片尺寸縮小了 30% 到 50%,進(jìn)一步降低了解決方案的成本。然后,當(dāng)您考慮從碳化硅逆變器獲得的效率優(yōu)勢(shì)時(shí),更有理由考慮這個(gè)機(jī)會(huì)。我的觀點(diǎn)是,到本世紀(jì)這個(gè)十年末,碳化硅可能會(huì)開始在更高功率的汽車中占據(jù)主導(dǎo)地位,”德里斯說。
Briggs 補(bǔ)充道:“IGBT 將會(huì)出現(xiàn),它們不會(huì)輕易讓位給 SiC,但最終碳化硅的效率、性能和可靠性將很快接管并占據(jù)大部分的市場(chǎng)份額?!?/p>
出于這個(gè)原因,擁有良好的供應(yīng)鏈很重要,據(jù) UnitedSiC 稱,確保基板和外延的多元化供應(yīng)可以確保市場(chǎng)領(lǐng)先地位。 “在不同的外延供應(yīng)商和基板供應(yīng)商之間,我們有大約五個(gè)不同的合格供應(yīng)鏈。我們看到了競(jìng)爭(zhēng),我認(rèn)為這足以降低成本,”德里斯說。
確保參考設(shè)計(jì)解決方案非常重要,以便提供簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)并縮短上市時(shí)間。這將加速所有習(xí)慣于僅使用 IGBT 解決方案的設(shè)計(jì)人員采用 SiC。Qorvo 的發(fā)言人表示,參考設(shè)計(jì)是利用 Qorvo 中已有的工程能力的好方法。正如 Briggs 所說,提供完全集成的解決方案,而不僅僅是分立半導(dǎo)體,是一個(gè)增長(zhǎng)機(jī)會(huì)。
“我們目前正在研究太陽(yáng)能逆變器設(shè)計(jì),預(yù)計(jì)碳化硅將成為太陽(yáng)能裝置和儲(chǔ)能系統(tǒng)的核心,”Dries 說。
“我們將關(guān)注的是我們?nèi)绾文軌驇椭M(jìn)一步提高能源效率。這完全是關(guān)于效率以及如何最大限度地提高效率,因此這將與我們的技術(shù)相結(jié)合,我們將看到我們?nèi)绾螢樵搯栴}創(chuàng)建更好的解決方案和市場(chǎng)空間,”布里格斯(Briggs )說。
SiC FET 通常用于功率轉(zhuǎn)換、電路保護(hù)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)。 據(jù) UnitedSiC 稱,所描述的許多應(yīng)用都有一個(gè)共同特征,即柵極驅(qū)動(dòng)特性與其他器件(如 MOSFET 和 IGBT)兼容,從而使其易于集成到現(xiàn)有設(shè)計(jì)中。
將 UnitedSiC 的解決方案添加到 Qorvo 的產(chǎn)品組合中后,將涵蓋新興市場(chǎng)的許多應(yīng)用,主要與能源相關(guān)。 UnitedSiC 和 Qorvo 強(qiáng)調(diào)了繼續(xù)以可擴(kuò)展性和速度構(gòu)建業(yè)務(wù)的機(jī)會(huì),以加速 SiC 的采用,從而提高可支持電動(dòng)汽車部署的動(dòng)力總成解決方案的效率。