SiC供給缺口依舊，羅姆計(jì)劃加大投資9年增產(chǎn)25倍

近日，羅姆公布了2022年的財(cái)報(bào)情況。

2022年上半財(cái)年（2022年4月-2022年9月），羅姆集團(tuán)的銷售額約2600億日元，折合130億人民幣左右，同比增長(zhǎng)16.7%；營(yíng)業(yè)利潤(rùn)504億日元，同比增長(zhǎng)46%；純利潤(rùn)521億日元，同比增長(zhǎng)69.2%。

基于上半年的數(shù)據(jù)，加上下半年的實(shí)際情況，羅姆預(yù)計(jì)2022財(cái)年（2022年4月-2023年3月）全年的銷售額約5200億日元，折合250-260億人民幣左右，同比增長(zhǎng)15%；營(yíng)業(yè)利潤(rùn)900億日元，同比增長(zhǎng)25.9%；純利潤(rùn)800億日元，同比增長(zhǎng)19.7%。

汽車電子成為拉動(dòng)羅姆營(yíng)收的主力軍

在細(xì)分賽道方面，汽車市場(chǎng)增長(zhǎng)最快，銷售額增長(zhǎng)率達(dá)到了24.3%；接下來(lái)是計(jì)算機(jī)&存儲(chǔ)設(shè)備和工業(yè)市場(chǎng)，銷售額增長(zhǎng)率分別達(dá)到了22.7%和11.6%；通信和消費(fèi)電子稍弱，銷售額增長(zhǎng)率分別為7.1%和4.6%。

值得一提的是，在地域表現(xiàn)方面，中國(guó)市場(chǎng)增長(zhǎng)很強(qiáng)勁，達(dá)到了30.9%，主要表現(xiàn)在汽車電子方面。

需求旺盛，羅姆計(jì)劃加大SiC投資力度

為了滿足不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，羅姆正在不斷地進(jìn)行設(shè)備投資，2021-2025五年投入1700-2200億日元，尤其是在功率器件方面，羅姆給出了復(fù)合年增長(zhǎng)25%的銷售預(yù)期，預(yù)計(jì)從2024-2026三個(gè)年度有近9000億日元的市場(chǎng)待開(kāi)拓。

說(shuō)到功率器件，我們不得不提到SiC市場(chǎng)。根據(jù)Yole發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2021年全球SiC功率器件的市場(chǎng)規(guī)模在10.9億美元左右，到2027年，該規(guī)模將增長(zhǎng)至62.97億美元，2021-2027年年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）達(dá)到34%。其中，新能源汽車和光伏儲(chǔ)能將成為SiC市場(chǎng)增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力。

羅姆是SiC領(lǐng)域的老兵，從2000年開(kāi)始研發(fā)SiC產(chǎn)品，至今已經(jīng)有20多年的歷史。同時(shí)，由于采用了IDM垂直統(tǒng)合型的生產(chǎn)體制，具有供貨穩(wěn)定、產(chǎn)品易追溯和更快的技術(shù)支持響應(yīng)等優(yōu)勢(shì)。

圖 | 羅姆SiC的開(kāi)發(fā)歷史

我們具體來(lái)看一下羅姆的IDM結(jié)構(gòu)，其晶圓是在集團(tuán)旗下德國(guó)SiCrystal公司完成，器件的生產(chǎn)是集中在日本福岡（Fukuoka）和宮崎（Miyazaki）兩個(gè)基地，封裝后續(xù)分布在全球，主要是京都本土、韓國(guó)或者泰國(guó)等封裝工廠。

此外，為了進(jìn)一步加強(qiáng)生態(tài)的建設(shè)，共同提高產(chǎn)品面世的競(jìng)爭(zhēng)力，羅姆還和很多客戶展開(kāi)了技術(shù)上的合作。比如，2020年與緯湃科技合作開(kāi)發(fā)碳化硅電源解決方案，同年與臻驅(qū)科技建立了聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行以碳化硅為主的電源解決方案的開(kāi)發(fā)；2021年與吉利簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，與正海集團(tuán)成立碳化硅功率模塊合資公司海姆?？?，同年，被UAES(聯(lián)合電子)公司認(rèn)證為碳化硅功率器件解決方案的首選供應(yīng)商，產(chǎn)品用于逆變器；2022年，Lucid公司OBC應(yīng)用了羅姆的SiC MOSFET。同年，羅姆的SiC MOSFET也通過(guò)了賽米控公司的認(rèn)證，應(yīng)用在其eMPack?模塊里面。

圖 | 羅姆SiC器件的市場(chǎng)實(shí)績(jī)

在市場(chǎng)方面，SiC的主要市場(chǎng)有電動(dòng)汽車中的OBC、DC-DC、主驅(qū)動(dòng)器等，工業(yè)中的工業(yè)機(jī)器大型電機(jī)、感應(yīng)加熱器、高頻加熱器、電池檢驗(yàn)設(shè)備等，新能源中的太陽(yáng)能、蓄電活動(dòng)、UPS以及服務(wù)器、基站等。其中，電動(dòng)汽車和工業(yè)市場(chǎng)占據(jù)羅姆SiC業(yè)務(wù)的60%-70%份額。

圖 | 羅姆SiC器件的增產(chǎn)計(jì)劃

羅姆方面認(rèn)為，面向急劇增長(zhǎng)的需求，SiC市場(chǎng)近幾年都會(huì)有供給缺口，因此計(jì)劃大幅度提升產(chǎn)能，相比2021年，預(yù)計(jì)2025年產(chǎn)能提升6倍，到2030年提升25倍。

為提高競(jìng)爭(zhēng)力，羅姆SiC產(chǎn)品性能不斷攀升

2015年，羅姆發(fā)布了第三代也是第一款商用溝槽結(jié)構(gòu)的SiC MOSFET產(chǎn)品，支持18V驅(qū)動(dòng)。2021年，羅姆實(shí)現(xiàn)了第4代SiC產(chǎn)品的量產(chǎn)，對(duì)比羅姆的第三代SiC MOSFET產(chǎn)品，第四代SiC MOSFET具有導(dǎo)通電阻更低的特點(diǎn)。根據(jù)測(cè)試結(jié)果顯示，在芯片尺寸相同且在不犧牲短路耐受時(shí)間的前提下，羅姆采用改進(jìn)的雙溝槽結(jié)構(gòu)，使得MOSFET的導(dǎo)通電阻降低了約40％導(dǎo)通損耗相應(yīng)降低。并且無(wú)論是常溫25℃還是高溫的175℃，都能夠?qū)崿F(xiàn)比較低的低導(dǎo)通阻抗。

圖 | 羅姆第四代SiC產(chǎn)品的進(jìn)化

同時(shí)，羅姆還對(duì)第四代SiC MOSFET進(jìn)行了電容比的優(yōu)化，大大提高了柵極和漏極之間的電容（C_GD）與柵極和源極之間的電容（C_GS）之比，從而減少了寄生電容的影響。比如，可以減小在半橋中一個(gè)快速開(kāi)關(guān)的SiC MOSFET施加在另一個(gè)SiC MOSFET上的高速電壓瞬變（d_VDS/dt）對(duì)柵源電壓VGS的影響。這將降低由正V_GS尖峰引起的SiC MOSFET意外寄生導(dǎo)通的可能性，以及可能損壞SiC MOSFET的負(fù)V_GS尖峰出現(xiàn)的可能性。

耐壓方面，第三代SiC MOSFET產(chǎn)品中650V系列的耐壓，第4代產(chǎn)品從650V提高到750V，更便于客戶的方案設(shè)計(jì)。

圖 | 羅姆SiC器件路線圖

總之，相比第三代產(chǎn)品，第四代SiC MOSFET具有低損耗、使用簡(jiǎn)單和高可靠性的特點(diǎn)。未來(lái)，羅姆計(jì)劃將在2025年、2028年分別推出第5代、第6代SiC產(chǎn)品，相較于第四代SiC產(chǎn)品，其導(dǎo)通電阻將逐代降低30%。同時(shí)為了繼續(xù)降低SiC器件的成本，羅姆將進(jìn)一步增加晶圓的直徑，在2023年實(shí)現(xiàn)200mm即8英寸襯底的量產(chǎn)。在提高電流輸出方面，羅姆將增加單個(gè)元件尺寸，從2015年開(kāi)始主流的25平方毫米最大規(guī)格，擴(kuò)展至2024年的50平方毫米。