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2023年，作为电力电子行业的风向标型展会，PCIM Asia如期回归，超过180家企业参展，现场人气火爆。与非网在展会期间采访到了东芝半导体工程部分立器件技术部1副总监屈兴国，展开讨论了功率器件的技术发展和市场现状。
近两年，受到光伏、储能、充电桩等新能源产业，以及工业和汽车产业对上游需求的刺激，全球功率器件市场规模增长迅速。根据Omdia和Yole发布的数据显示，2022年全球功率半导体器件的市场规模约为281亿美元，预计到2025年，其规模将增长至357亿美元。
作为全球排名第六的功率器件厂商，东芝半导体有哪些新动作？
图 | 东芝半导体PCIM Asia 2023展位现场，与非网记者拍摄
在今年的PCIM Asia展上，东芝半导体展出了大功率器件IEGT、IEGT压接组件、智能功率器件、碳化硅MOS模块、碳化硅分立器件、车载分立器件、MOSFET以及光电器件等产品。
其中，PPI压接式IEGT非常适合用于柔性直流输配电等应用场景，具有可靠性高、散热性能优良等特点。
对此，屈兴国解释道：“海上风电平台的造价成本很高，其重量和体积越小越好，因此需要更高压的功率器件，并且直流电的传输（相比交流三相传输可以省去一根海底电缆），此时采用到柔性输电方式，当海上风电把电发出来以后，通过换流阀转换成直流电，再传到陆地上，存储起来或者转换成交流电给到最终用户。在这一块应用，东芝半导体的大功率器件IEGT可以在从发电到输配电再到应用的整个能源链上起到关键的作用。”
当然，提到功率器件，我们就不得不再次聚焦在第三代半导体上，我们看到东芝在碳化硅上的布局还是有些特色的，它不是先做分立器件，而是从碳化硅模块开始起步的。
当前东芝的碳化硅MOS模块已经覆盖1200V、1700V、3300V电压产品，2200V电压产品也在开发中，主要应用场景是1500V母线电压的系统，如新拓扑的光伏。碳化硅MOS模块具有低杂散电感、低热阻、高可靠性的特点。而其碳化硅MOSFET分立器件则采用了SBD内置技术，而非本体二极管，具有更低的VF和避免双极退化现象、出色的开关性能以及宽VGS控制范围等特点，可广泛应用于光储充行业、数据中心、高效小型化电源以及马达驱动等领域。
本土功率器件产业发展迅速，国际厂商如何应对？
这几年，受到全球芯片缺货事件以及科技贸易战的影响，国内的功率器件产业发展非常快，在今年的PCIM Asia上我们到处能看见本土厂商的影子。
屈兴国对此表示了肯定，他认为：“几年前，国际品牌的产品在应用端用的很好，大家都不愿意花大量的时间和金钱去投入到国产器件的试验中，如今在多因素影响下，不得不采用国产器件来保障更加稳健的供应链，这带来了一种本土生态圈的正向循环。此时，对于海外品牌来讲，要在中国市场上继续发光发亮，就不得不采取差异化的路线，比如更高的工艺和更尖端的技术等。除此之外，合作也是不错的选择，包括晶圆的合作（国际厂商提供晶圆，本土厂商进行封装）、成立合资公司等。”
对于晶圆合作这种模式，笔者提出了成本方面的疑虑：“如果本土厂商采用国际品牌的晶圆来生产自己的分立器件或者功率模块，在价格上是否会失去竞争优势？”
屈兴国表示：“成本确实是各大厂商考量的重点，但是由于国内的厂商进入功率半导体行业较晚，所以在市场覆盖率，即体量方面，以及成品率方面稍微落后一些。相比之下，采用国际厂商的晶圆时，成本不一定会高多少。”
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