功率半导体观察：SiC和GaN飞速发展的时代

　　“PCIM Europe”是功率器件、逆变器、转换器等功率电子产品的展会。在市场要求降低耗电、减轻环境负荷等背景下，该展会的规模逐年扩大，2013年共迎来了近8000名参观者。在本届展会上，开发SiC、GaN等下一代功率器件的企业有所增加，为数众多的展示吸引了各方关注。SiC和GaN也变得不再是“下一代”。

　　“下一代功率半导体已经不再特别。”

　　2013年5月14～16日在德国纽伦堡举办的世界最大规模功率电子展会“PCIM Europe 2013”很好地体现了这一点。包括SiC制二极管及MOSFET、GaN功率晶体管在内，使用下一代功率半导体的模块和电力转换器等展品琳琅满目（图 1）。在PCIM举办的会议上，关于下一代功率半导体的研讨会也选在了能够容纳200多人的大会议厅举办。

　　图1：下一代功率元件与Si IGBT的技术不断发展

　　从PCIM 2013上可以看到，开发SiC功率元件的企业增加，关于此类元件性价比的讨论也在进行。而且还发布了采用GaN元件的音响产品。Si功率元件方面，IGBT的成本压缩和高输出功率化、MOSFET的低导通电阻化都有进展。

　　现行Si功率元件及使用这种元件的模块也处于增长趋势。在混合动力汽车、纯电动汽车等汽车领域，光伏发电系统、风力发电系统等可再生能源领域，以及通用逆变器装置、加工机等工业设备领域，Si功率元件及其模块的需求十分旺盛，新产品层出不穷。降低了成本并提高了输出功率的IGBT以及实现了行业最小导通电阻的MOSFET也都登场。

　　台湾企业也推出了SiC产品

　　在PCIM的展会现场，包括SiC功率元件以及使用这种元件的功率模块等SiC产品的数量之多格外引人注目。本届PCIM上至少有10家企业展出了SiC相关的产品或试制品（图2）。

　　图2：开发SiC的企业激增

　　至少10家企业展出了SiC功率元件及使用这种元件的功率模块。其中也有住友电气工业这种首次在展会上披露SiC功率元件及模块开发进展的企业。

　　日本以外的参展企业有科锐、罡境电子、英飞凌、美高森美、意法半导体等，日本企业有富士电机、三菱电机、罗姆、住友电工、东芝等进行了展示。

　　其中，来自台湾的罡境电子的参展称得上是SiC器件开发队伍壮大的象征。在此之前，投产SiC器件的只有日美欧企业，亚洲企业还没有实用化的。

　　罡境电子展示了SiC二极管产品。该公司解说员介绍，“实现产品化是最近的事情”。产品的耐压为600V～1200V不等，使用直径100mm的基板制造，但该公司没有透露详细的性能参数。