 【編者按】 自2018年12月被首次提出以來，“新基建”持續(xù)升溫。進入2020年，隨著國家層面對新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的密集推動與部署，“新基建”迎來風口。新基建所囊括的各領(lǐng)域發(fā)展都受到廣泛關(guān)注。作為現(xiàn)代電子信息技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，半導體和集成電路產(chǎn)業(yè)對于新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)至關(guān)重要。 “新基建”如火如荼，對半導體行業(yè)帶來了哪些機遇和挑戰(zhàn)？2021年的新基建將有哪些新的特點？對半導體領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展有哪些促進和拉動？ 為此， ChinaAET專訪了多家半導體企業(yè)，請他們談一談新基建的“芯”動力。  【回顧與展望】 “新基建”涉及了多個不同的應(yīng)用領(lǐng)域，但其中幾個重要領(lǐng)域，如5G基礎(chǔ)設(shè)施、特高壓、軌道交通、新能源充電樁等的建設(shè)，都對功率器件、模擬器件以及電源管理IC有著大量的需求。同時，這些領(lǐng)域還都對電子元器件有一項共同的需求——高的質(zhì)量品質(zhì)。有一家歷史悠久的半導體企業(yè)，奉行的企業(yè)理念是“產(chǎn)品質(zhì)量第一”，那就是羅姆（ROHM）。對于“新基建”，ROHM有哪些觀點？日前，羅姆半導體（深圳）有限公司技術(shù)中心高級經(jīng)理蘇勇錦先生接受了ChinaAET專訪，深入介紹了羅姆對于新基建主要領(lǐng)域的分析和解讀。  羅姆半導體（深圳）有限公司技術(shù)中心高級經(jīng)理 蘇勇錦 蘇勇錦介紹，在5G通信中，除了基帶單元之外，還有被稱為“遠程無線電頭（RHH）”的單元，這種單元在每個基帶單元上都會附有幾個，負責轉(zhuǎn)換RF信號等。由于“遠程無線電頭(RRH)”中配備了大量通信用的陣列天線，因此用來放大功率的傳感器放大器和用來進行高級控制的電流檢測用分流電阻器等通用產(chǎn)品的需求日益增長。 此外，在基帶單元中，對ROHM先進的功率元器件和模擬元器件的需求與日俱增。盡管各國所使用的頻段各不相同，但與4G通信相比，5G通信通常是在高頻段進行的，因此業(yè)內(nèi)正在研究能夠高效率且高頻工作的SiC和GaN等功率元器件的應(yīng)用。另外，基帶單元的設(shè)計中，通過電源部分的設(shè)計來節(jié)能的做法增加。這是因為5G通信的基站比4G通信多，尤其需要減少基站外圍的功耗。ROHM的電源IC系列產(chǎn)品采用ROHM自有的模擬技術(shù)，可高效率工作，非常有助于基帶單元的進一步節(jié)能，因此各通信設(shè)備制造商已經(jīng)開始評估采用。 蘇勇錦表示，ROHM將繼續(xù)為不斷增長的市場開發(fā)電源、模擬和標準產(chǎn)品領(lǐng)域的高附加值產(chǎn)品，同時，將繼續(xù)加強晶體管、二極管和電阻器等通用元器件的制造和生產(chǎn)能力，致力于確保長期穩(wěn)定的供應(yīng)。 蘇勇錦介紹，充電樁的主要發(fā)展趨勢包括大功率和雙向充電。 在大功率方面，通過將充電樁的功率從以往的120 kW提高到300 kW，可以大大縮短充電時間。相應(yīng)地，控制用的功率元器件也需要具有更高的耐壓能力，比如從以往的400 V提到1000 V。為了提高功率元器件的耐壓，比起IGBT，通常更多使用SiC或Si超級結(jié)MOSFET。特別是ROHM正在開發(fā)中的第四代SiC MOSFET，耐壓能力高達1000 V以上，特性變化受溫度影響較小，并且損耗更低，因此有助于提高充電樁的效率并進一步節(jié)能。 關(guān)于第二個發(fā)展趨勢雙向充電，作為智能電網(wǎng)的一部分，V2H（Vehicle to Home，由車輛向家庭供電）和V2G（Vehicle to Grid，由車輛向電網(wǎng)供電）等雙向充電樁開始普及。 在雙向充電的情況下，要求功率元器件要在比當前主流的單向充電方式更高的頻率范圍工作。ROHM正在開發(fā)中的第四代SiC MOSFET能夠高速開關(guān)。因此不僅可以在高頻范圍工作，而且還有助于線圈的小型化，是雙向充電樁的理想選擇。 蘇勇錦介紹到，在特高壓、城際高速鐵路和城市軌道交通、新能源汽車充電樁這三種電力設(shè)施中，特高壓、城際高速鐵路和城市軌道交通需要3.5 kV～6 kV的功率元器件，人們對采用SiC來實現(xiàn)節(jié)能和小型化寄以厚望。雖然不是主電源，但在輔助電源應(yīng)用中已經(jīng)開始采用SiC。ROHM目前重點發(fā)展的SiC產(chǎn)品適用于1000 V級車載和工業(yè)設(shè)備應(yīng)用。作為長期生產(chǎn)模擬IC產(chǎn)品的制造商，ROHM不僅可以提供SiC單品，還可以配套提供電源和模擬相結(jié)合的解決方案。 例如，2015年，ROHM面向工業(yè)設(shè)備用的輔助電源，開發(fā)出用來驅(qū)動SiC MOSFET的高耐壓、低損耗AC/DC轉(zhuǎn)換器控制IC。在2019年，ROHM開發(fā)出第一款內(nèi)置SiC MOSFET的AC/DC轉(zhuǎn)換器IC，促進了SiC在工業(yè)設(shè)備中的應(yīng)用。此外，在充電樁領(lǐng)域，ROHM通過提供使用了SiC MOSFET、柵極驅(qū)動器和分流電阻的電流檢測系統(tǒng)，為構(gòu)建高效和安全的系統(tǒng)貢獻力量。這些綜合解決方案已經(jīng)獲得了高度好評。 蘇勇錦介紹，在汽車和工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域，ROHM正在積極展開行動，最近面向中國的新能源汽車，與驅(qū)動領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)——臻驅(qū)科技合作成立了聯(lián)合實驗室，以開發(fā)搭載SiC的車載逆變器；還與德國大陸集團緯湃科技建立了開發(fā)合作伙伴關(guān)系。 蘇勇錦表示，關(guān)于GaN，我們認為GaN在耐壓100 V～600 V左右的范圍有望普及。其應(yīng)用包括耐壓600 V的車載充電器，耐壓100 V的話，適用48 V服務(wù)器以及車載電源領(lǐng)域。ROHM目前正在面向這些領(lǐng)域開發(fā)GaN產(chǎn)品。GaN的某些性質(zhì)只有在高頻下才會發(fā)揮出其優(yōu)點，因此GaN器件的驅(qū)動變得非常重要。ROHM也在開發(fā)用于驅(qū)動GaN的驅(qū)動器，并且通過將LSI驅(qū)動器和GaN配套發(fā)布，與僅開發(fā)GaN器件的同行業(yè)公司相比實現(xiàn)差別化。
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