2023年7月12日，羅姆宣布將收購原Solar Frontier國富工廠（宮崎縣國富町），以擴大SiC（碳化硅）功率半導體的產能。此次收購計劃於 2023 年 10 月結束。計劃將其作爲公司的主工廠，主要生產SiC功率半導體。目標於2024年底开始運營。但關於該工廠的具體收購成本尚未披露。

ROHM已基本同意收購原Kunitomi工廠，Solar Frontier曾在那裏生產CIS薄膜太陽能電池。由於 Solar Frontier 退出太陽能電池生產，該工廠已停止運營。該工廠佔地面積約400,000m，建築面積約230,000m，其中約115,000m規劃主要用於生產SiC功率半導體。ROHM計劃利用現有建築物和潔淨室，最早於2024年底开始運營。一些場地/建築物，如辦公室、配送倉庫和研發基地，將繼續由 Solar Frontier 使用（租賃）。

ROHM爲SiC功率半導體業務設定了2027財年銷售額2700億日元以上的目標，並計劃在2021財年至2027財年投資5100億日元。2022年12月，羅姆阿波羅築後工廠（福岡縣築後市）的新制造大樓將开始量產，規模將逐步擴大，預計將比本財年增長6.5倍。該公司表示，通過進一步增加本次收購的原國富工廠的新生產大樓的產能，到2030財年，產能可比2021財年增加35倍。

此外，羅姆還計劃到2025年在8英寸晶圓线上轉向SiC功率半導體生產，並在築後工廠的新制造大樓內引進了可將6英寸晶圓轉換爲8英寸晶圓的制造設備。該公司表示，正在考慮在原國富工廠引進8英寸晶圓的制造設備。

產能十年擴充25倍，羅姆加速SiC器件布局

隨着新能源汽車的火熱，SiC逐漸顯露出了成爲功率器件後起之秀的潛質。根據市場分析機構Yole的預測，在未來五年，SiC功率器件在整個功率器件市場的份額將高達30%。到2027年，整個行業規模也將會高達60億美元。

功率器件的領先供應商羅姆也認爲，在2024到2026的三個年度中，有高達9000億日元的SiC市場有待开拓。爲此，他們做了一個長遠的規劃，以確保自己能成爲這個市場的有力競爭者。

回顧羅姆在SiC市場上的投入，則可以追溯到2000年。如下圖所示，公司在SiC領域也多次實現了全球首創。例如在2010年成爲全球首家實現碳化硅SBD和MOSFET量產的企業。而這些成就得益於羅姆過去多年的厚積薄發。

產能10年提高25倍

縱觀現在的SiC器件供應商，在關鍵的襯底獲取上，有向第三方採購和自給自足兩種模式。由於襯底的生產是一個漫長且技術含量極高的過程，爲此市場上的襯底長經常會處於供不應求的狀態。這就促使SiC器件領先供應商用盡各種手段去保證襯底供給，打造自己的襯底工廠就是其中一個選擇，而羅姆早前2009年就看到了這一點。

資料顯示，從1997年开始運營的SiCrystal AG（現SiCrystal GmbH）是基於1990年代初期在埃爾朗根-紐倫堡大學進行的研究而成立的，並於2009年加入日本電子元器件制造商羅姆集團，這也是SiCrystal歷史上的重大轉折點。

在收購了SiCrystal之後，羅姆打造在SiC領域打造起了大家熟悉的“垂直統合型”的生產體系，在公司內部實現了從SiC晶圓到封裝產品的“一條龍”生產。。得益於這樣的體制，讓羅姆可以保持長期穩定的供貨。

正因爲擁有了可控的供應鏈，面對市場需求的的劇增，羅姆制定了一個大幅提升產能計劃。

據羅姆半導體（上海）有限公司技術中心副總經理周勁先生介紹，相比2021年，公司預計2025年能將SiC產能提升6倍，到2030年，更將同比2021年提升25倍。“已經投產的宮崎基地和阿波羅築後工廠爲我們擴產計劃打下堅實的基礎。”周勁補充說。

這意味着羅姆SiC的產能十年將提高25倍。

在保證了供應的同時，羅姆還在極力發展公司的SiC器件研發技術，例如在2015年量產溝槽式SiC MOS就是一個創舉。這些投入讓羅姆推出了多種類型的SiC器件，並將其應用到多個領域。

周勁告訴記者，羅姆的SiC主要瞄准的主要的市場包括了電動汽車上面的OBC、DCDC、主驅動器以及燃料電池相關的一些電氣設備方面的應用；工業機器大型電機、感應加熱器、高頻加熱器、電池檢驗設備等工業應用也是羅姆SiC發力的又一個方向。“汽車跟工業兩個市場佔有了羅姆碳化硅業務的60%-70%的佔比。”周勁解釋道。“此外，太陽能、蓄電、UPS、服務器、基站以及通信業務也是羅姆SiC着力推廣的一個新方向。”周勁接着說。

在去年11月接受日經採訪的時候，羅姆社長松本功表示，通過建設新工廠等增產投資，公司的SiC份額可提高到30％。

要實現這個目標，持續升級技術是必要的，這也是羅姆一直正在踐行的。

加速SiC器件產品布局

在具體談羅姆的SiC MOS，我們先對SiC MOS的制造技術做一些基本的科普。

據了解，現在的SiC MOS主要有平面式和溝槽式兩種制造技術。其中，平面金氧半場效晶體管的優勢在於易於制造且非常可靠，但在減小芯片尺寸以提高產量的過程中，其橫向拓撲結構限制了最終縮小範圍；而溝槽式金氧半場效晶體管的設計能降低導通電阻，讓芯片制造商能縮小芯片尺寸，從而實現更好的產品，還能降低碳化硅用量，從而提高產量。

正是基於這個考慮，羅姆在2010年就推出了其第一代的平面SiC MOS後，就在後續的產品轉向了溝槽式設計。羅姆進一步指出，普通的單溝槽結構由於柵極溝槽底部電場集中而存在長期可靠性相關的問題。有見及此，ROHM开發出了擁有專利的雙溝槽結構，通過在源極部分也設置溝槽結構，緩和了柵極溝槽底部的電場集中問題，確保了長期可靠性，從而成功投入量產。

在歷經過去多年的發展，羅姆也的溝槽式SiC MOS也發展到了第四代。

據周勁介紹，第四代碳化硅是羅姆在2021年實現量產的產品，在不犧牲短路耐受時間的情況下，能將其導通電阻（RonA）相較於原來的第3代降低40%，傳導損耗相應降低。在向低導通阻抗進化的同時，羅姆SiC還朝着耐壓的方面進化。據周勁所說，公司的第三代產品中擁有650V的耐壓，但到了第4代，耐壓直接從650V提高到750V，從而給客戶的方案設計帶來一定的便利。

“羅姆第四代SiC另外的一個改善是开關特性。把導通阻抗降低之後，意味着同樣電流、同樣導通阻抗情況下，芯片的尺寸會降低，這樣帶來的好處是寄生的電容都會被降低，讓开關會比較容易能夠實現高速的开關特性。”周勁解釋道。“开關特性大幅度的改善之余，還有抑制自开啓、誤开通的好處。”周勁接着說。

在羅姆的第四代SiC中，其柵極電壓會推進8-15V，這使得其可以與IGBT等等目前廣泛應用的柵極驅動電路等同使用，從而簡化了客戶的驅動電路設計。同時，羅姆產品的Vth會比較高，0V能夠可靠的關斷。再者，羅姆芯片高速开關的特性帶來的寄生電容的減小也會抑制自开啓、自導通的風險。基於此，客戶在使用羅姆器件進行設計的時候可以選擇無負壓驅動的方式，簡化了電路設計；又因爲

內部柵極的降低，使得外部柵極電阻的調整更爲靈活。

“使用羅姆的第四代SiC MOSFET進行設計，可以獲得如下幾點的優勢。”周勁總結說。

在談到未來規劃時，周勁表示，從2015年开始，主流產品的最大規格都是25平方毫米。但到2024年，羅姆會實現50平方毫米的產品，以支持更高電流輸出的需求。他同時指出，羅姆計劃在2025年的第五代和2028年的第六代產品上，再將代際的導通電阻降低30%。

此外，公司將增加晶圓的直徑，進一步把碳化硅器件的成本繼續持續的降低。據周勁所說，2023年，羅姆將實現200mm即8英寸襯底的量產。

本文作者可以追加內容哦 !