【導讀】過去一年，產(chǎn)業(yè)領先企業(yè)是如何抓住歷史機遇勇立潮頭？2023年，他們又將如何邁出新時代步伐？為此，行家說三代半、行家極光獎聯(lián)合策劃了《產(chǎn)業(yè)領袖開年說——2023，全力奔跑》專題報道，本期嘉賓是意法半導體亞太區(qū)功率分立和模擬產(chǎn)品部營銷和應用副總裁 Francesco MUGGER。
受訪者：Francesco MUGGERI
意法半導體亞太區(qū)功率分立和模擬產(chǎn)品部營銷和應用副總裁
行家說三代半：過去一年，貴公司致力于SiC、GaN哪些方面的努力？主要做了哪些關鍵性工作？
Francesco MUGGERI：去年，意法半導體在SiC和GaN以及柵極驅動器方面投入很大。
在SiC MOSFET方面，650V和1200V兩個規(guī)格的汽車和工業(yè)級STPOWER三代產(chǎn)品進入產(chǎn)量爬坡階段。關于柵極驅動器，我們強化了SiC MOSFET和GaN HEMT柵極驅動器的產(chǎn)品力。我們的柵極驅動器解決方案的目標應用不只是電氣化和電動汽車，還有新興市場和高端工業(yè)。在GaN方面，我們主要是集中力量研制650V HEMT晶體管。
在GaN功率晶體管方面，我們在2022年取得了長足的進步。意法半導體專注于用GaN功率晶體管結合數(shù)字控制芯片開發(fā)高功率密度的AC/DC適配器和充電器解決方案。我們還研發(fā)了在一個封裝內集成控制器IC和GaN功率開關管的有突破性性能的單封裝整體解決方案。我們的目標是降低能源損耗，使用塑料等原材料，設計小巧輕量、使用方便、節(jié)能環(huán)保的產(chǎn)品。
行家說三代半：2022年，貴公司在SiC, GaN產(chǎn)品、技術等方面有哪些新的突破？2023年會有哪些新規(guī)劃？
Francesco MUGGERI：在SiC MOSFET方面，我們的產(chǎn)品組合新增了第三代產(chǎn)品，為客戶帶來不同的電壓范圍、裸片尺寸和封裝選擇，其中包括高功率模塊。我們還下大力氣在意大利卡塔尼亞建造一座新的綜合工廠，落成后生產(chǎn)碳化硅襯底，這些舉措將降低我們半導體材料供給的對外依存度，建立一個安全的供應鏈。
此外，我們還完成了新的電隔離柵極驅動器解決方案的產(chǎn)前技術測試。這些驅動器(STGAP2SICS和STGAP2SICSA)主要部署在工業(yè)市場的能源管理和高端工業(yè)應用，以及汽車市場的車載和非車載電氣化應用。
對于GaN，我們在2022年底完成了首款最高額定電壓1700V的電隔離柵極驅動器的產(chǎn)前技術測試，STGAP2GS這款芯片專門用于驅動增強型GaN FET晶體管。我們將很快向市場宣布這個消息。在分立器件GaN HEMT方面，我們推出了首款650V產(chǎn)品，此舉為我們擴大產(chǎn)品系列鋪平了道路。
關于GaN功率晶體管，我們推出了四種解決方案。
● VIPerGaN65和VIPerGaN100是兩款高壓功率轉換器，在同一封裝中嵌入了GaN功率晶體管和先進的準諧振反激式控制器，輸出功率高達100W。
● ST-ONE和ST-ONEMP是兩款專門為GaN功率晶體管設計的數(shù)字控制器。ST-ONE是一系列高集成度的系統(tǒng)器件，內置一個32位 Arm? Cortex? M0+內核、有同步整流功能的有源鉗位反激式轉換控制器和USB-PD 3.1接口，采用嵌入式增強型電隔離方法。ST-ONE控制器芯片配合MasterGaN半橋功率級，能夠讓充電器保持高頻工作，縮小尺寸，同時提供超過94%的峰值能效。采用ST-ONE和MasterGaN設計的充電器比硅基充電器少用 75% 的塑料，能效高2%。事實上，假如世界上所有的充電器都用我們的產(chǎn)品，那么世界每年可以減少350萬噸的二氧化碳排放量。
今年，我們將進一步擴大第三代SiC MOSFET產(chǎn)品陣容，同時完成第四代技術的產(chǎn)前測試。STPOWER第四代SiC MOSFET代表了重大的技術迭代改進，具有更高的性能和能效。我們的目標是為客戶提供尖端解決方案，實現(xiàn)最佳能效，而這一最新進展是我們朝著這一目標又邁出了一步。我們也在加緊襯底外延綜合制造廠(歐洲同類首個)的建設。
同時，我們很高興地宣布，意法半導體即將發(fā)布650V STPOWER G-HEMT GaN FET。這些創(chuàng)新的FET代表了我們在GaN領域的最新技術突破，我們迫切將其推向市場。此外，我們將加強公司在GaN半橋驅動器領域的產(chǎn)品力，推出高速、緊湊的產(chǎn)品，服務不斷增長的電源和能源市場，并支持在電機控制中引入GaN。
此外，我們的ST-ONE系列最近提高了功率處理能力，增加了一款140W輸出功率的ST-ONEHP。基于ST-ONEHP和MasterGaN1的充電解決方案是市面上首批符合新USB 3.1 EPR標準的充電器之一。
行家說三代半：2022年貴公司備受產(chǎn)業(yè)和市場的認可，也獲得了“行家極光獎”，能否談談貴公司能夠脫穎而出的優(yōu)勢有哪些？
Francesco MUGGERI：這一獎項凸顯了我們在SiC領域的全球領導地位和意法半導體的先進技術，以及可靠的制造策略。
對于柵極驅動器，意法半導體在電驅逆變器領域無人匹敵，憑借STGAP1BS碳化硅柵極驅動器成為全球純電動汽車電驅逆變器第一大芯片廠商。該獎項還表彰了我們?yōu)閷拵栋雽w市場提供型號齊全的電隔離式和非電隔離柵極驅動器。
在全球市場上，我們的SiC市場份額超過50%，在電動汽車市場為60%。
行家說三代半：快速增長的新能源市場對第三代半導體提出了更多需求，貴司在該領域采取了哪些策略？在市場應用方面有哪些進展？
Francesco MUGGER：第三代產(chǎn)品現(xiàn)在正在取代上一代技術，在今年交付的訂單中，大約一半以上是新一代產(chǎn)品。
柵極驅動器是功率轉換系統(tǒng)中的關鍵組件，是滿足苛刻的系統(tǒng)要求的關鍵所在。柵極驅動器確保功率開關管正確運行，取得最大的能效和穩(wěn)健性，滿足嚴格的能效法規(guī)要求。在這個條件下，意法半導體的戰(zhàn)略是提供業(yè)內一流的柵極驅動器產(chǎn)品組合，最大限度地提高系統(tǒng)的總體能效。我們利用多年的系統(tǒng)研發(fā)沉淀為客戶提供市場領先的產(chǎn)品，并在應用解決方案和參考設計中突顯這些產(chǎn)品的優(yōu)點，展示集成新型寬帶隙功率開關和柵極驅動器的功率級整體解決方案的高性能優(yōu)勢。
行家說三代半：2022年整個產(chǎn)業(yè)還面臨哪些壓力和挑戰(zhàn)？2023年，我們如何應對這些挑戰(zhàn)？
Francesco MUGGERI：整個產(chǎn)業(yè)面臨兩個重大挑戰(zhàn)：新一代技術的性能和產(chǎn)能。
性能改進是對SiC和GaN MOSFET的最優(yōu)物理參數(shù)的永無止境的追求，在實現(xiàn)更高的開關頻率和更小的封裝面積的同時，具有最高的魯棒性或耐變性和最高的工作溫度。我們認為，意法半導體的技術現(xiàn)在處于領先地位，并將以產(chǎn)品性能繼續(xù)領跑市場。
第二個挑戰(zhàn)是產(chǎn)能。意法半導體正在大力投資建立強大的寬帶隙半導體垂直整合供應鏈，以實現(xiàn)我們的具有挑戰(zhàn)性的增長目標。
行家說三代半：能否為我們展望一下2023年第三代半導體行業(yè)的發(fā)展前景？
Francesco MUGGERI：我們繼續(xù)投資研制第三代半導體技術，提供更多高能效的SiC和GaN解決方案。在SiC方面，我們的目標是提供耗散功率、輸出電流和工作電壓都領先市場的功率開關管。面臨的挑戰(zhàn)是，在技術和封裝兩個層面，如何創(chuàng)建新的魯棒性和開關性能都十分出色的產(chǎn)品架構。我們還增加GaN投資，抓住新的發(fā)展趨勢，力爭在氮化鎵市場復制我們的碳化硅成功故事。
行家說三代半：2023年，貴司有怎樣的規(guī)劃和目標？在未來哪些方面有些新的增長點？
Francesco MUGGERI：汽車和工業(yè)領域的需求很高。在柵極驅動器方面，開發(fā)規(guī)劃的重點是電隔離SiC驅動解決方案和非電隔離GaN驅動解決方案。我們的目標是開發(fā)成本效益、魯棒性、能效和功率密度俱佳的產(chǎn)品。
作者：行家產(chǎn)研Joyce
來源：行家說三代半
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