以能耗為核心驅(qū)動(dòng)力，“五橫四縱”堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展

       瑞能半導(dǎo)體在2024慕尼黑上海電子展(Electronica China 2024)以“高效節(jié)能，奔赴零碳”為主題，通過(guò)多樣化形式展示其碳化硅，可控硅，二極管, IGBT 以及硅MOS在工業(yè)、可再生能源，汽車(chē)、消費(fèi)電子等領(lǐng)域的創(chuàng)新成果。

　　堅(jiān)持核心理念，有序發(fā)展

　　從飛利浦半導(dǎo)體時(shí)期開(kāi)始，瑞能半導(dǎo)體至今已有55年的歷史。秉承優(yōu)良傳承，從質(zhì)量體系、設(shè)計(jì)規(guī)范、管理流程上沿襲了飛利浦和NXP的成熟模式，同時(shí)著力于新興市場(chǎng)、新產(chǎn)品、新技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)更加系統(tǒng)和針對(duì)性的布局邁向新未來(lái)。

　　據(jù)瑞能半導(dǎo)體全球銷(xiāo)售&市場(chǎng)副總裁尹晨豐先生介紹，其于2018年在南昌成立了新的可靠性和失效分析實(shí)驗(yàn)室，2019年推出了第一款車(chē)規(guī)級(jí)的可控硅和碳化硅的產(chǎn)品，2023上海金山成立了自己的封裝模塊廠。相繼這些戰(zhàn)略布局之后，瑞能半導(dǎo)體今年又提出了五橫四縱的市場(chǎng)和產(chǎn)品的宏偉目標(biāo)。

　　所謂的五橫四縱，即以五大產(chǎn)品線四個(gè)重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)橐劳校^續(xù)拓展瑞能半導(dǎo)體在整個(gè)應(yīng)用市場(chǎng)，尤其是新興市場(chǎng)中對(duì)新產(chǎn)品、新技術(shù)的需求支持能力;并且依次加大在可靠性、技術(shù)、工藝上做到精益求精的投入;再逐步拓展研發(fā)新應(yīng)用、新產(chǎn)品，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步成長(zhǎng)。

　　瑞能半導(dǎo)體本身的定位是什么?尹晨豐解說(shuō)道，即返璞歸真，功率半導(dǎo)體的核心價(jià)值就是能效。瑞能半導(dǎo)體的核心理念也是通過(guò)持續(xù)不斷的功率半導(dǎo)體創(chuàng)新迭代來(lái)提高能效，給地球減負(fù)降溫。從能效、可靠性、創(chuàng)新這三大核心價(jià)值進(jìn)行有序發(fā)展。

　　在能源效率方面，持續(xù)提高FOM(Figure of Merit)綜合質(zhì)量因素，并針對(duì)不同應(yīng)用不斷改良和降低各種功率損耗，包括導(dǎo)通損耗和開(kāi)關(guān)損耗等。同時(shí)，在散熱性能上，新的模塊產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，和后道封裝廠研制的新的封裝，可以進(jìn)一步幫助客戶提高散熱性能，降低損耗。

　　在可靠性方面，從研發(fā)到制造到客戶管理有一整套非常完善的可靠性管理體系并且持續(xù)不斷地改進(jìn)。同時(shí)在車(chē)規(guī)級(jí)產(chǎn)品，對(duì)應(yīng)于Zero Defect的設(shè)計(jì)理念，也有符合VDA6.3生產(chǎn)管理體系。在客戶端，瑞能半導(dǎo)體做到了0.1DPPM以下的FFR，達(dá)到業(yè)界領(lǐng)先水平。同時(shí)車(chē)規(guī)產(chǎn)品，也有PPAP (Production Part Approval Process)生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序來(lái)支持。

　　值得一提的是，可持續(xù)性發(fā)展的的低碳和可循環(huán)經(jīng)濟(jì)而言，瑞能半導(dǎo)體一直是業(yè)內(nèi)楷模。是國(guó)內(nèi)較早參與IMDS (International Material Data System) 國(guó)際材料數(shù)據(jù)系統(tǒng)的企業(yè)之一，所有的材料安全可追溯。同時(shí)，全面使用先進(jìn)的平面工藝以實(shí)現(xiàn)100%晶圓不含鉛。至今為止，生產(chǎn)制造做到了超過(guò)580萬(wàn)人工時(shí)的安全生產(chǎn)記錄。

　　除了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)以外，瑞能半導(dǎo)體銷(xiāo)售團(tuán)隊(duì)和經(jīng)銷(xiāo)商伙伴遍布東南亞，日本，韓國(guó)以及印度地區(qū)。這種產(chǎn)業(yè)布局于國(guó)內(nèi)，市場(chǎng)布局于全球的策略也離不開(kāi)五橫四縱的戰(zhàn)略規(guī)劃。

　　所謂的四縱市場(chǎng)指的是瑞能聚焦的四大應(yīng)用市場(chǎng)：第一類(lèi)消費(fèi)類(lèi)電子。瑞能半導(dǎo)體的可控硅產(chǎn)品在消費(fèi)電子領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先的地位，例如全球平均每四臺(tái)洗衣機(jī)里就能找到一顆瑞能的產(chǎn)品。此外小家電包括咖啡機(jī)，洗碗機(jī)、吸塵器、吹風(fēng)機(jī)等，以及電腦電視等一系列用到關(guān)于開(kāi)關(guān)控制，電機(jī)驅(qū)動(dòng)和電源控制等應(yīng)用的都可以找到瑞能半導(dǎo)體產(chǎn)品的蹤跡，都是瑞能半導(dǎo)體的優(yōu)勢(shì)應(yīng)用領(lǐng)域。

　　第二是工控市場(chǎng)。尤其是隨著AI產(chǎn)業(yè)的崛起，對(duì)算力、運(yùn)力的需求指數(shù)級(jí)上升。對(duì)功率半導(dǎo)體來(lái)說(shuō)，雨后春筍般新建的數(shù)據(jù)中心，帶來(lái)了非常大的應(yīng)用需求。瑞能半導(dǎo)體的功率器件可以廣泛應(yīng)用于不間斷電源UPS，逆變器等產(chǎn)品中。除此之外，一些傳統(tǒng)工控產(chǎn)品中也是廣泛應(yīng)用到相關(guān)的功率器件，比如照明系統(tǒng)、馬達(dá)控制、電表甚至于醫(yī)療器械方面，如AED除顫?rùn)C(jī)。尤其工控產(chǎn)品往高功率、低能耗發(fā)展的趨勢(shì)和瑞能半導(dǎo)體產(chǎn)品發(fā)展方向不謀而合。

　　第三，新能源汽車(chē)。功率器件不僅可以用到充電的部分，同時(shí)用在電池的能源管理。因?yàn)楝F(xiàn)在新能源汽車(chē)不僅是一個(gè)交通工具，它帶動(dòng)的是一個(gè)新型生態(tài)系統(tǒng)。出現(xiàn)了一系列類(lèi)似于消費(fèi)類(lèi)電子的對(duì)于電源系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)乃至娛樂(lè)系統(tǒng)的產(chǎn)品應(yīng)用需求，使得功率器件在新能源里的應(yīng)用更為廣泛。

　　第四，可再生能源。除了光伏之外，在水力、風(fēng)力甚至地?zé)崮茉窗l(fā)電場(chǎng)所也是廣泛應(yīng)用到功率器件。

　　為此，瑞能半導(dǎo)體將聚焦于這四大板塊結(jié)合五條產(chǎn)品線以便更專(zhuān)注地支持終端客戶。

　　五橫四縱的延伸，創(chuàng)新技術(shù)為本

　　要想做到真正地“縱橫四海”，那么必須實(shí)現(xiàn)新技術(shù)上的創(chuàng)新與突破。瑞能半導(dǎo)體首席戰(zhàn)略及商務(wù)運(yùn)營(yíng)官沈鑫先生表示，“我們經(jīng)常會(huì)被問(wèn)到集成電路、功率半導(dǎo)體到底有什么區(qū)別?最近大家會(huì)提出后摩爾時(shí)代定律、后摩爾時(shí)代。”

　　過(guò)去整個(gè)行業(yè)對(duì)于集成電路和功率半導(dǎo)體并沒(méi)有嚴(yán)格意義上明確的區(qū)分。從沈鑫個(gè)人理解而言，半導(dǎo)體器件一類(lèi)是對(duì)于信息的處理，另一類(lèi)是相對(duì)于參與整個(gè)能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程。瑞能半導(dǎo)體更多關(guān)注于對(duì)于能量密度和能源利用效率的提升，這才是和集成電路、功率半導(dǎo)體二者之間的區(qū)別。雖然關(guān)注點(diǎn)不一樣，但對(duì)整個(gè)社會(huì)和整個(gè)行業(yè)的貢獻(xiàn)都必不可少。

　　當(dāng)然，說(shuō)到能量轉(zhuǎn)換的需求和信息處理也不相同。信息處理要求速度越來(lái)越快，越來(lái)越智能，但能量轉(zhuǎn)換對(duì)于能量使用效率甚至發(fā)電而言是必要的。第一，光伏太陽(yáng)能發(fā)電本身它的電壓是非常低的，光伏電池串聯(lián)形成高壓。這種低壓的直流電變成高壓交流電也需要功率半導(dǎo)體。第二，從瑞能半導(dǎo)體自身的市場(chǎng)關(guān)注度，相當(dāng)重視可再生能源發(fā)電，踐行社會(huì)責(zé)任，滿足整個(gè)低碳社會(huì)、碳中和、節(jié)能減排的要求。

　　為此，瑞能半導(dǎo)體首先將一如既往關(guān)注整個(gè)電能的發(fā)展使用趨勢(shì)，發(fā)現(xiàn)用電量越來(lái)越多。其次，滿足自動(dòng)化精細(xì)化的要求。隨著數(shù)據(jù)中心、大數(shù)據(jù)的發(fā)展、人工智能的發(fā)展對(duì)算力的要求必然帶來(lái)對(duì)電能的提升。當(dāng)用電量越來(lái)越多的時(shí)候，怎樣提高用電效率，降低用電損耗也是功率半導(dǎo)體所面對(duì)的市場(chǎng)趨勢(shì)之一。

　　因此，瑞能半導(dǎo)體五橫四縱布局中最主要的是所有的產(chǎn)品都考慮到用電和發(fā)電兩個(gè)效率的部分。一個(gè)層面是在系統(tǒng)層面的效率提升，另一個(gè)層面是在器件層面效率提升。例如，為了支持各個(gè)大客戶的系統(tǒng)效率滿足他們一定的訴求，產(chǎn)品本身就要更節(jié)能;此外，散熱能力。像特斯拉的主驅(qū)逆變里面對(duì)散熱有一些特殊的布局和要求，這對(duì)于器件也有一些額外的要求。

　　瑞能半導(dǎo)體通過(guò)各種工藝如銀燒結(jié)，熱阻大概平均可以降低10%-15%。頂部散熱封裝，這種頂部散熱封裝相比于同類(lèi)型的非頂部散熱封裝熱阻也可以降低15%-20%，通過(guò)封裝設(shè)計(jì)可以提高芯片性能。通過(guò)工藝模塊的創(chuàng)新，去提升芯片的散熱能力。

　　從目前五個(gè)產(chǎn)品線來(lái)的布局來(lái)看，瑞能半導(dǎo)體碳化硅產(chǎn)品今年下半年就會(huì)量產(chǎn)頂部散熱封裝，功率二極管會(huì)在明年上半年量產(chǎn)頂部散熱封裝產(chǎn)品。功率模塊的碳化硅和可控硅的功率模塊都已經(jīng)量產(chǎn)了，IGBT的模塊下半年進(jìn)行量產(chǎn)。這些不同器件的產(chǎn)品適用于不同的場(chǎng)景，所有產(chǎn)品的升級(jí)換代都是為了提升整體系統(tǒng)效率。

　　沈鑫總結(jié)道，從瑞能半導(dǎo)體角度而言，五條產(chǎn)品線關(guān)注的還是提升系統(tǒng)效率和降低器件的損耗。從拓展產(chǎn)品品類(lèi)，提升開(kāi)關(guān)頻率，提升散熱能力來(lái)提升系統(tǒng)效率。從元器件設(shè)計(jì)和封裝設(shè)計(jì)的共同創(chuàng)新降低器件損耗，如元胞縮小，微元胞的設(shè)計(jì)，高耐壓的設(shè)計(jì)等，不斷突破履行后摩爾定律時(shí)代。這種“More than More”的創(chuàng)新，有別于以往任一形式的集成電路上的創(chuàng)新。

　　關(guān)注增量市場(chǎng)，力行可持續(xù)理念

　　瑞能半導(dǎo)體以成為領(lǐng)先的功率半導(dǎo)體企業(yè)為愿景與使命，在提高能效、可靠性以及持續(xù)創(chuàng)新上做出貢獻(xiàn)。尹晨豐表示，“我們有信心隨著開(kāi)拓更多的新賽道，提供更多的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，我們也需要更多的產(chǎn)能來(lái)支持我們的客戶。2025年瑞能半導(dǎo)體新的Fab廠也會(huì)在北京投產(chǎn)，進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)能。”

　　瑞能半導(dǎo)體將持續(xù)關(guān)注增量市場(chǎng)。消費(fèi)類(lèi)電子穩(wěn)中有升。整個(gè)工控、光儲(chǔ)充、新能源汽車(chē)雖卷，但整體不失一個(gè)增量市場(chǎng)。

　　伴隨人工智能崛起，對(duì)于運(yùn)力和算力的需求指數(shù)級(jí)上升，所有的大數(shù)據(jù)中心對(duì)交換機(jī)，對(duì)光模塊持續(xù)的投入，也意味著更多的功率器件來(lái)支持類(lèi)似于電源包括整個(gè)電源控制、效率提升的方方面面。國(guó)家5G的布局對(duì)電信而言也是一個(gè)能耗大戶，全國(guó)300多萬(wàn)個(gè)基站，未來(lái)衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，6G興起都不可避免對(duì)功率密度和功率的要求越來(lái)越多。

　　沈鑫補(bǔ)充道，更多的應(yīng)用領(lǐng)域涉及到人工智能，從而促進(jìn)瑞能半導(dǎo)體進(jìn)一步開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，來(lái)提高能效，來(lái)支持人工智能的崛起。主要的技術(shù)突破還是在于全面提供更新的產(chǎn)品，比如光儲(chǔ)充和數(shù)據(jù)中心里面，越來(lái)越多的客戶也會(huì)使用碳化硅產(chǎn)品。瑞能半導(dǎo)體的技術(shù)突破和創(chuàng)新就是提供更多的碳化硅產(chǎn)品以及更高電壓的產(chǎn)品服務(wù)于客戶。

　　由此可見(jiàn)，瑞能半導(dǎo)體的強(qiáng)勢(shì)產(chǎn)品尤其是在可控硅方面的成績(jī)大家有目共睹。在Omdia的報(bào)告中，瑞能半導(dǎo)體的可控硅排在全球第二位，在國(guó)內(nèi)的半導(dǎo)體廠商中排名第一。新產(chǎn)品尤其是在碳化硅二極管上，位列全球第七，國(guó)內(nèi)第一。

　　瑞能會(huì)繼續(xù)秉持‘Power Efficiency for a Cooler Planet’的可持續(xù)發(fā)展愿景，實(shí)施“五橫四縱戰(zhàn)略”，從能效、可靠性、創(chuàng)新這三大核心價(jià)值進(jìn)行有序發(fā)展，深化與全球業(yè)務(wù)合作伙伴的深度合作，探尋更多發(fā)展機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)上下游產(chǎn)業(yè)鏈的共贏。