【千家计划】瑞森半导体:做中国的英飞凌

来源: 芯闻路1号 2023-08-21 16:09:25
袁玉欣
hey,大家好我是编辑-玉欣,欢迎来到我的主页。想了解行业内的榜单,探讨行业发展,欢迎大家留言。


近年来,在环保要求提高和ESG等可持续发展理念受到重视的背景下,电动汽车、电网优化、工业自动化和新能源等领域受到广泛关注并迅速发展。无论是水电、核电、火电还是风电,大部分均无法直接使用,需由功率半导体器件进行功率变换以后才能供设备使用。功率半导体器件作为上述领域的关键技术之一,迎来了蓬勃的发展机遇。未来,随着全球对清洁能源和节能减排的重视程度不断提升,智能电网的建设以及太阳能和风能等可再生能源的大规模应用,功率半导体器件需求将持续火爆。


随着中国经济的持续增长和国家对半导体产业的大力支持,中国功率半导体企业在技术研发和市场拓展方面取得了长足的进步,部分本土企业已经取得了一系列的突破和创新成果。


芯闻路1号有幸专访国内功率半导体厂商瑞森半导体总经理刘志强先生,探讨中国本土半导体企业的发展以及瑞森半导体的业务发展。瑞森半导体九维数据点击此处查看
 

 

01

“国产替代是趋势”

 

近年来,半导体产业已成为全球各国争夺的战略制高点。作为信息产业的核心,半导体在现代经济社会发展和国家安全保障中具有战略、基础和先导性的地位。然而,中国获得海外先进半导体技术和设备受到限制,倒逼着中国加快半导体自主创新和发展的步伐。在谈到对功率半导体器件当前发展情况的看法时,刘志强先生坦言到“第三代半导体是未来的竞争核心”。第三代半导体以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)为代表,在高温、高耐压以及承受大电流等多个方面具备明显的优势 ,更适合于制作高温 、高频、抗辐射及大功率器件 。


“国产替代是趋势。中国是功率半导体器件消费大国,生产小国,国内自制率占比太低,国产替代空间巨大,任重道远。”作为一个极具民族意识和社会责任感的企业老板,刘志强先生对此表示将为此目标不断努力。


幸运的是,人工智能、5G、云计算等技术的日益成熟,下游各个产业的持续扩张,半导体行业迎来了重要机遇期。新兴市场的有力增长,为半导体行业提供了广泛的机会。而新能源汽车、光伏、风电、储能等应用对全球碳化硅器件的需求增大,这给中国本土半导体企业提供了重塑市场的发展机遇。


在国产化道路上,刘志强先生表示希望“万箭齐发”,希望能够呼吁更多的国产企业加入共绘“中国芯”的队伍,号召国内同行通过实际行动支持中国半导体产业发展,把国产化从一句口号落地成为现实。
 

02

“立志做中国的英飞凌”

 

逆势而上的背后是持续不断的敢想敢为。瑞森半导体作为一家国产半导体企业,骨子里是民族情怀,行动上是拼搏精神,对标国际功率半导体大厂英飞凌,在国产化的道路上大步跨跃。


瑞森半导体(REASUNOS)起步于2007年,2017年更名为“瑞森半导体”,2018年是一个重要的节点,在面临诸多困难之时,瑞森半导体仍决定投入大量的资金研发碳化硅MOS器件结构、工艺,至2019年瑞森半导体碳化硅产品系列,成功量产并陆续实现了全球销售,累计出货量突破5亿颗,并获得高新企业认定。


瑞森半导体自创立之初开始,就以国产替代为己任,专注于研发高品质及高性能的产品,市场定位高端,摒弃低价恶意竞争的捷径。“瑞森半导体立志做中国的英飞凌。即便面对重重阻力,我们始终坚信,道阻且长,行则将至。”


瑞森半导体 SiC功率器件、硅基MOS功率器件,性能对标英飞凌、Cree 、ST等企业,经过近10年市场验证,是众多企业选择国产替代的品牌。芯闻路1号问到可以替代哪些具体的型号时,瑞森表示其碳化硅肖特基二极管和超结MOS是比较热门,也是客户选择替代较多的,具体型号见下表。

具体的替代情况,可以在芯查查-查替代料功能板块自行比对。

 

 

03

“要做最好的功率半导体器件”

 

瑞森半导体不仅仅满足于实现国产替代,刘志强先生志存高远,立志“要做最好的功率半导体器件”。


目前瑞森半导体主打三条产品线,硅基功率器件,碳化硅基功率器件以及功率IC 。


硅基功率器件包括平面高压MOS,超结MOS,Trench低压MOS和SGT低压MOS, 产品涵盖20V-1500V全耐压段,可以满足各种不同应用场景。以平面高压MOS为例,目前国内产品在技术指标上存在的问题主要是高温(150℃)漏电大以及电磁辐射EMI难解决,产品质量上存在的问题主要是老化考核后产品击穿电压(BV)跌落,可靠性难以符合工业要求等问题。瑞森半导体高压MOS系列采用新型的横向变掺杂技术,以专有的功率MOS结构,高温特性优良,同时极大提升了产品的雪崩能量和抗浪涌能力。瑞森半导体超结MOS产品系列,均采用多层外延工艺制作,与传统的trench工艺相比,具有优异的抗EMI及抗浪涌能力,性能可媲美国际一线品牌。


碳化硅基功率器件包括碳化硅SBD和碳化硅MOSFET,产品涵盖650V-1200V-1700V,3300V产品系列在开发中;已实现全球销售,SiC 产品系列完全可实现国产替代。


电源管理IC采用的是1um 600V HVIC 高压浮栅工艺,整个系统电源采用CS-CP PPFC+ LLC (电流源电荷泵 +串联谐振)技术,是国内唯一一家可以单级方案做到400W的大功率,并持续量产出货;性能涵盖高PF、低THD、无频闪、高效率等优势的产品系列,其中效率超过94%,PF(功率因数)大于0.96,THD(总谐波失真)在5%以内,频闪系数<0.03(远远优于国标1.15的标准),产品可广泛应用于教育照明、家居照明、商业照明、学生书房灯、户外路灯、植物照明、投光灯、景观照明、体育场馆等。


刘志强先生对芯闻路1号说到,“我们的高PF无频闪LED驱动IC,方案整机效率94%、频闪系数以及THD等,将会引领行业标准的改变和制定。”


 

04

专注产品研发,不断寻求技术突破

 

近期更是实现了技术突破,上市了2款600V超结功率MOSFET,RSF60R070F、RSF60R026W各自具备核心优势,打破常规,为国内少有产品型号。


· 打破行业常规参数和尺寸,整体尺寸节约50%
市场上70mΩ的超结(SJ)MOSFET产品,芯片面积超出TO-220F载芯面积,常规均采用TO-247封装,瑞森半导体新产品RSF60R070F采用专有的晶胞结构和特殊工艺流程,进一步优化产品设计,在Rdson不变的情况下,有效减小芯片面积,满足TO-220F/TO-263等封装外形,从而大幅减少器件在PCB线路板上占用的空间(TO-220F与TO-247封装外形相比,整体尺寸节约50%),助力小型化产品的应用。
 

 

· 实现业内优势导通电阻20mΩ,导通电阻减少33%
目前市场上硅基超结MOS最小内阻为30mΩ左右,RSF60R026W优势显著,可实现超小内阻,低至20mΩ,导通电阻减少了33% ,提高了开关性能,进一步降低功率损耗,可以极大提升整机电源的转换效率。

 

05

小 结

 

事实证明,瑞森半导体当初咬牙坚持渡过阵痛期是值得的,目前瑞森半导体的功率MOS产品品质广受客户好评,产品已远销海内外。瑞森半导体将始终遵循顺势而为、逆势而上、脚踏实地的发展策略,将愿景变成近景 。


未来,瑞森半导体将稳中求进,持续深耕新能源领域,扩大第三代半导体的布局,加大研发费用投入,加快产品体系发展及完善速度,在更高耐压、更大电流,模块化等方向以及SiC MOSFET、GaN HEMTs系列持续深耕研发。
 


 

小编题外话:

 

在芯闻路1号的采访中,刘志强先生流露出强烈的民族情怀、社会责任感与使命感。希望国内能出现越来越多有民族信念的企业家,打造越来越多有硬实力的民族品牌,吹响“中国芯”的号角,让国产芯片通行于国际。文至此处,小编已被至深至切的民族感点燃,不由浮想到李白的一句诗“长风破浪会有时,直挂云帆济沧海”,尽管国产替代之路困难重重,相信总有一天能乘风破浪,高挂云帆,奋勇前进,到达理想彼岸。

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