Onsemi：使用SIC等功率器件为碳中和做出的贡献

为可再生能源提供动力以创造更美好的明天，因此，不仅是 GaN 和 SiC 等宽带隙半导体，还有围绕电力电子、智能电网、微电网、宏观电网、人工智能的多种技术，都将支持这种扩展。我们作为技术社区和工程师的责任是采取行动做某事，所以我们每个人都应该迈出第一步。因此，我们不仅对个人负责，而且对组织负责。那么阻碍零碳和低碳能源更广泛部署的关键技术瓶颈是什么?你认为生产太阳能电池板等的所谓稀有材料的竞争?

这是一个非常重要的观点，使用技术来消除这些瓶颈。无论这些瓶颈是什么。稀土是一个瓶颈，不仅仅是电池。我会谈谈它的电机方面，尤其是电气化方面。但仔细想想，我们的责任是什么?我们是技术专家。我们是创新者。每个人都以一种或另一种方式参与其中，无论您是纯技术还是投资技术，或者您使用技术通过系统集成来解决问题。就零碳和低碳能源而言，我们都是我们需要实现的利益相关者。但我们也是它的消费者，因为我们生活在需要它的社会中。因此，这就是我们需要在我们贡献的地方做的这种健康益处的美妙之处，但我们也得到了好处。但为了实现这种平衡，我们必须解决我们今天知道存在的瓶颈。

我将从高水平开始，这是最重要的。一般来说，你不能真正部署电动汽车，这是排放量的很大一部分，来自内燃机或一般运输。电动汽车是一种解决方案，但如果您不解决电网和更新能源以驱动电动汽车，电动汽车就不能成为完整的解决方案。这就是一种平衡，一种可持续的生态系统，其中一个需要另一个才能充分发挥其潜力。因此，我们专注于市场和这些市场中的技术。

你提到了碳化硅。这是我们 onsemi 正在投资的一项关键技术，作为我们智能力量的一部分，以实现这种创新。现在，如果您迈出一步，请单击下方，就像您提到的那样，稀土，那是下一个瓶颈。为了实现我们为子孙后代打造可持续未来的目标，您如何才能拥有足够的资源来充分利用和最大限度地利用这些低排放和可再生能源的渗透率?稀土成为下一个瓶颈。

众所周知，电动汽车的电机、牵引电机需要稀土材料。例如，我们在 onsemi 采取了不同的方法。我们有一个模块实际上允许我们的客户从电机中完全去除稀土。所以我们使用创新。我们使用技术不仅最大限度地减少使用它，而且完全消除它的使用。这些只是我们作为一个行业和我们作为个体工程师的一些例子，我们作为每个希望参加电子展的人都可以做出贡献。当我们发现问题时，解决方案就会发生。但它是识别问题，思考瓶颈，突破瓶颈，并利用我们最擅长的：解决问题、创新和技术，这就是我们 onsemi 所关注的。

所以你提到了早期的 SiC，比如宽带隙半导体。因此，它有可能通过提高效率或整体系统效率来增加电动汽车的行驶距离。而且在太阳能行业，SiC 反向优化在提高效率和节约成本方面发挥着重要作用。因此，我们在 SiC 方面看到了大量投资。迁移到 200 毫米基板有哪些成本优势?

所以看，SiC 本身，让我们谈谈成本以及它为什么重要。但是，如果您将 SiC 视为技术成本与 SiC 以系统成本实现的功能，我们将错过大局。因此，让我在高级别下方单击一下将其分解，只是为了将其放在上下文中。

今天的技术是基于硅的。硅一直是一项伟大的技术，发挥了它的作用，而且它不会去任何地方。现在有 SiC 将这种功率和效率提升到一个不同的水平。它更贵，因为它更昂贵。这都是新的资本投资，而技术本身的创造和制造成本更高。所以让我们从那个基线开始。但是，您在系统级别获得的效率——我将仅使用 EV 示例，因为我们一直在讨论这个问题。但同样的效率发生在所有方面。当我谈到牵引逆变器的 SiC 效率时，效率对我们消费者和 OEM 制造商有什么好处?有几件事。

一是，如果您保持相同的电池，相同的电池存储，您将获得更大的续航里程和效率。这是一个非常关键的问题——你知道，我们都听说过里程焦虑。这本身就是一个非常大的增值。所以同样的电池组，转换效率更高，距离更远。这是一个伟大的价值主张。在系统层面，该价值主张抵消了 SiC 的成本。而且我不是在谈论 200 毫米与 150 毫米，只是技术对技术。在另一种情况下，您说范围很好。我宁愿拿出一些电池。所以效率，你保持范围不变。现在你有了更低的电池成本，回到稀土，以及重量和成本。因此，所有这些您都可以减少并且仍然保持在实施 SiC 和效率之前拥有的竞争范围甲板。

因此 SiC 获得的好处是 OEM 和系统设计人员可以灵活和选择性地决定他们想要什么样的平台。它是高性能、远距离、低成本、轻量级的吗?SiC 为您提供了所有这些选择。您不必以一个换另一个，因为效率将所有这些联系在一起。因此，这就是我们如何从某种硅成本到 SiC 的基准，这是一个巨大的节省，也是我们必须提取的系统级的巨大收益。而且你只能通过 SiC 上的良好技术提取它，但更重要的是，封装。

你知道，我们都在谈论权力。如果你不能散热，你就不会得到效率，对吧?您将使用 SiC 在一个小区域内泵送大量热量。你必须把热量排出来才能获得这种效率。如果你不能通过 onsemi 所拥有的创新和先进的封装开发，你将无法获得我所说的效率和好处。所以这就是全部，当我谈论技术时，它不仅仅是设备技术。它也是封装技术，这是我们在谈论 SiC 或宽带隙时必须谈论的一个非常重要的区别。

现在，当您考虑从 150 毫米到 200 毫米的财务或经济性时，当然每个晶圆会获得更多染料，这会让您获得更高的产量，并且为您投资的资本支出提供更高的资本支出效率。你会得到更多，因此你会以更轻的资本支出或总体上更好的资本支出效率来增长。但净资本支出并没有消失，因为如果你考虑电动汽车的渗透率，你可以说它是正负两年，但到 2028 年渗透率将达到 50%。所以本十年末，我们将渗透到大约 50% . 还有50%要去。所以有很多新的资本支出需要投入，当你把它放在 200 毫米上时，你会从每个晶片更多的染料中获得产量，但同样，这是你必须关注的封装和技术。