日本半导体联手抢攻功率电子元件市场

随着市场对混合动力/电动车的需求不断增加，晶片产业对功率电子元件市场的期望也越来越高;市场研究机构 IHS 指出，来自电源供应器、太阳光电逆变器(PV)以及工业马达驱动器等的需求，预期可在接下来十年让新兴的碳化矽(SiC)、氮化镓(GaN)功率半导体市场以每年两位数字的成长率，达到目前的十八倍。

日本半导体自动测试设备供应商爱德万测试(Advantest)董事会成员吉田(Yoshiaki Yoshida)在接受EETimes美国版编辑电话采访时表示，许多半导体公司：「都将未来寄望于功率元件。」他指出，在今日的手机等小型消费性电子装置内的电源晶片，制作精良且已经标准化，但在大型系统中的功率元件则仍面临一些问题。

吉田解释，所谓的大型系统指的是混合动力/电动车、电网、智慧家庭、智慧城市以及地铁的动力系统等等，需求较高电压、电流：「目前我们对于这类功率元件的技术发展以及标准化脚步稍嫌落后。」而这也是最近日本半导体产业成立功率元件促进协会(Power Device Enabling Association，PDEA)的动机之一。

在4月分成立的PDEA成员包括丰田汽车(Toyota Motor)、爱德万测试、大日本印刷(Dai Nippon Printing)等，旨在推动「功率半导体技术的标准化」;该组织的成立也意味着，日本希望能在这个尚未开发的高电压、高电流功率元件市场扮演领导者角色。目前PDEA的官方网站仍只有日文版本，但吉田表示，该组织并不排除外国成员加入。

功率元件的国际标准是由 IEC (International Electrotechnical Commission) 旗下的SC 47E所掌管;该组织的任务是订定对环境无害的离散半导体元件设计、制造、使用与重复使用方法，包括相关术语与定义、符号、基本额定值与特性、量测方法与规格。而PDEA并没有打算计要与IEC的工作重叠。

不过担任PDEA总监的吉田强调：「我们相信IEC的功率元件标准化行动──由半导体厂商所参与的──将对功率元件使用者(例如汽车制造商)、材料供应商与测试设备业者等带来很大的帮助。」他指出：「我们打算在PDEA的开放式论坛，从更广泛(超越晶片供应商)的产业界成员处收集更多相关资讯。」

吉田表示，为了配合PDEA强调「功率元件使用者」的成立宗旨，该组织的首任主席邀请来自丰田汽车旗下Toyota Technical Development (TTDC)的高层主管来担任;TTDC成立于2006年，是丰田汽车的工程研发智库，负责车辆设计与开发，包括车身、底盘、引擎、传动系统、混合动力车、燃料电池、电子元件、仪表系统、IT系统、通讯系统与IP设计服务。

在PDEA，吉田表示：「我们希望像TTDC这样的领导级功率元件使用者能发声并分享他们的愿望清单，包括在材料、品质、供应链需求等等。」而他也指出，目前针对高电压/电流需求所开发的功率元件与模组都未建立测试规格;举例来说：「我们希望落实测试程序，建立评估功率元件的标准与规格，因此使用者不必面临可能因依赖测试设备而大不相同的测试结果。」

消费性电子设备所应用的元件测试程序都已经完善建置，但汽车与其他基础设施所应用的高电压、高电流应用功率元件测试程序却尚未达到相同水准;吉田警告：「这可能会导致与人身安全有关的风险。」PDEA的宗旨说明了日本产业希望让该国生产之功率元件领先全球市场的野心，而该组织将扮演第三方催化剂的角色，填补目前功率元件产业生态系统的空缺。