节能减排是碳达峰、碳中和的核心工作。功率半导体作为电力电子的技术基础,需要提升功率密度及能效表现,以助力节能减排。在近日举办的安森美线上新闻发布会上,该公司总裁兼首席执行官Hassane El-Khoury向《中国电子报》等媒体指出,智能电源和智能感知是提升能效表现的关键技术,为聚焦两项技术的发展,安森美正在产品产能规划及业务模式上进行转变。

 

智能电源和智能感知是助力节能减排的关键

能源消费导致的温室气体排放正在为人类的生存环境带来挑战。其中,来自汽车、工业领域的排放占据了温室气体排放的2/3,减排压力巨大。

 

在汽车、工业减排上,半导体供应商能做什么?El-Khoury指出,两个领域的节能减排,需要用到两项关键技术:智能电源和智能感知。

 

“通过智能电源和智能感知技术,我们希望让客户实现‘鱼和熊掌兼得’。客户无需在成本、能效、性能、芯片的占位和重量方面做取舍,就可以享受所有这些方面的优势。”El-Khoury表示。

 

具体来看,智能电源技术可以更好地控制电压、电流和温度,并通过感知集成实现更高的能效。同时,智能电源技术降低了器件对散热的需求以及产品的成本、重量,实现每个模块搭载更少的裸片,提升了功率密度和续航表现。

 

智能感知技术能够在最紧凑的空间提升能效,可以减少系统延迟,通过更小的封装提供专有的功能,解决用户所需的占位问题。

 

El-Khoury以安森美的800万像素传感器为例,说明智能感知技术的重要作用。这个传感器在185米处探测的结果是在所有条件下人眼视觉的100倍,当汽车开到人眼视野受阻的烟雾中,汽车摄像头可以通过智能感知技术,识别烟雾之中的前车位置。这种智能感知技术能基于最小占位、最小封装,打造能效、重量和性能优势。

 

“一说到智能,可能很多人都想到主机处理器AI,其实智能是分布式的,电源、传感器也是含有智能技术的。电源功率器件本身并不是处理器,但是它可以从传感器内嵌的处理器中受益,组合起来也可以看作是处理器。从智能实现的方式来看,无论是AI还是自动驾驶,都需要功率器件和电源驱动,哪怕一个自动驾驶汽车内部有最好的自动驾驶计算系统,如果没有电源、功率器件,也是无法运行的。”El-Khoury表示。

 

在新一代信息技术中,人工智能、大数据、云计算等都是耗电大户,将为能耗问题带来新的挑战。

 

El-Khoury在接受《中国电子报》采访时表示,新兴技术的能耗是一方面,另一方面需要考虑的是密度,即如何进一步提升服务器、计算处理器的电源功率密度,进而提升能效。安森美正在投入与功率密度相关的技术,主要包括三个层面:一是底层技术;二是产品性能提升;三是把产品组合成模块,在模块设计和工程方面进行相应的投入。

 

强化碳化硅布局优化产能分配

可持续发展是汽车及工业领域的共同主题。面向该领域客户的能效需求,安森美在产能布局和产品策略上进行了调整,一是强化对碳化硅的布局,二是持续向Fab-Liter转型。

 

碳化硅具有节能损耗低、开关速度快、工作温度高等物理特性,相比硅显著提升了能源转换效率。近期,安森美收购了碳化硅供应商GTAdvanced Technologies(GTAT),交易金额为4.15亿美元。

 

数据显示,2028年电动车销量将占到汽车销量的50%,碳化硅作为电动车所需的半导体材料,将迎来广阔的市场前景。El-Khoury指出,安森美将在整个碳化硅供应链的全部环节,从基板、衬底到产品封装等技术进行投入,未来5年公司的碳化硅产能将是现在的1.3倍。

 

为了将产能和投入更聚焦在差异化优势领域,安森美的业务模式正在从IDM向Fab—Liter转型。El-Khoury指出,传统IDM的产能扩张方式,有时候并不能带来出色的回报率。今后安森美会采取更加敏捷的制造路线和策略,对内部和外部产能进行灵活利用。在智能电源和智能感知等差异化技术和战略增长领域,会加大内部产能的投入。在非专利技术和非专长的领域,会依靠外部的合作伙伴来提供产能。

 

“我们会退出规模不足的晶圆厂,把重心转向300毫米的产能,同时也会提高通用封装后端厂的灵活性,加大这一部分的外部产量,把内部产能主要用于差异化的技术和战略增长领域,以此来改进我们的成本结构。同时我们也会优化资本支出,依靠外部的合作伙伴来提供通用封装和技术,以获得最大化的回报。”El-Khoury表示。

 

针对中国市场需求,El-Khoury表示,将聚焦三个方面的合作发展。一是顺应中国市场发展趋势,关注汽车功能电子化、自动驾驶、机器视觉、工厂自动化、5G、云电源等热点领域。二是与中国战略客户建立联合实验室,提供更加智能和高度差异化的产品。三是与中国战略客户签订长期的供应协议,在客户需要进行产能或需求扩张时,保证长期稳定供应。

 

作者丨张心怡

编辑丨连晓东

美编丨马利亚