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日本能否保住「功率半導體大國」之位?

2021/02/15

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半導體

 

       在功率半導體問世的1980年代,較多用於工廠和成套設備,但從混合動力車增加的1990年代後半期開始,功率半導體不斷應用於汽車。原因在於電動馬達的控制需要使用逆變器。目前,富士電機的功率半導體業務有35%是面向汽車。該公司認為隨著全球推進汽車電動化,到2023年度這一比例將提高至近5成。

 

       日本在功率半導體的高性能化方面領跑,但在IGBT等領域,中國企業也在提升實力。日本企業的優勢地位並非絕對。作為對抗海外企業的手段而受到關注的是能進一步減少電力損耗的採用碳化矽的功率半導體。碳化矽是由矽和碳構成的化合物半導體的材料。據悉其結合力強於矽,並且很耐熱。

 

       與矽材料的半導體晶片相比,碳化矽晶片在電力轉換過程中的電力損耗減少6成左右。由於晶片的電力損耗較少,能實現模塊的小型化,這是主要優點。減少多餘的容量還有助於純電動汽車電池的小型化。

 

       羅姆將碳化矽業務定位為增長核心。在福岡縣築後市的工廠推進增強設備,旨在擴大碳化矽功率半導體生産。羅姆旗下擁有德國碳化矽晶圓製造企業SiCrystal,優勢是從晶圓到器件都能自主生産。與瑞士半導體廠商意法半導體簽署了碳化矽晶圓的長期供應合同。

 

       羅姆董事高級執行官CSO業務統括伊野和英強調稱,「本公司在功率半導體領域起步晚,但在碳化矽領域屬於先行者。力爭在汽車和可再生能源等領域全方位擴大市佔率」。碳化矽功率半導體的世界市場規模現階段估計為500億日元左右,但到2024年有望達到2000億日元,其中近3成是面向汽車。羅姆計劃2025年之前在築後工廠投入600億日元,將碳化矽晶圓和器件的産能提高至2019年度的5倍。

 

       中國企業正在加快功率半導體的國産化。日本的各家企業在供貨實績和技術實力上領先,但在包括中國在內的世界市場,成本競爭加強的局面或將難以避免。

 

       SMBC日興證券的分析師吉積和孝表示,「與需求波動大的記憶體等不同,功率半導體的需求有望保持穩定,設備投資風險相對較低。應當積極推進投資」。富士電機等日本國內企業的投資戰略將左右日本今後是否仍是「功率半導體大國」。

 

       日本經濟新聞(中文版:日經中文網)加藤敦志

 

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