来源：碳化硅SiC半导体材料

MAURIZIO DI PAOLO EMILIO：大家好，欢迎来到PowerUP的新剧集。今天，我们将讨论碳化硅，下一波SiC制造，供应链和成本。SiC行业在许多市场都在增长。电动汽车市场正准备转向SiC逆变器，正如特斯拉已经做的那样。梅赛德斯-奔驰已将安森美碳化硅技术用于牵引逆变器，作为战略合作的一部分。因此，SiC器件的范围正得到广泛认可，并为传统IGBT提供了一种宽带隙替代方案。随着行业从内燃机转向电动汽车，采用可以提高效率并提供更长续航里程和更快充电的新解决方案将在整个动力总成中带来好处，设备制造商希望确保他们能够获得高质量的 SiC 基板来支持他们的客户。此外，包括开关速度和成本在内的技术优势仍然是重要的一点。此外，SiC的重要性促使许多公司审查和投资晶圆技术，以根据需求确定发展计划。有几种方法可以改善SiC器件的供应侧。这些范围包括使用更大直径的单晶晶圆进行大规模制造，提高性能、缺陷率和良率。所有这些改进协同工作有助于满足这些功率器件预计需求的指数级增长。在与安森美汽车牵引解决方案总监Pietro Scalia的播客中，我们将发现制造SiC解决方案的面貌，设计问题及其成本背后的原因。让我们和皮埃特罗谈谈。

MAURIZIO DI PAOLO EMILIO：大家好，歡迎收聽最新一集的PowerUP。今天，我們就來聊一聊碳化矽（碳化硅），SiC的下一波的製造、供應鏈和成本。SiC產業在許多市場都在成長中。正如特斯拉（Tesla）已在進行的，電動車（EV）市場正準備轉向SiC逆變器。賓士（Mercedes-Benz）也與安森美半導體（onsemi）策略合作，將其SiC技術用於牽引逆變器。因此，SiC元件的範圍得到了廣泛認可，並提供作為傳統IGBT的寬能隙替代品。隨著產業從內燃機轉向電動車，採用可提高效率並提供更長續航里程和更快充電速度的新解決方案，將為整個動力系統帶來好處，元件製造商也希望確保能夠獲得高品質的SiC基板以支持其客戶。包括開關速度和成本等技術優勢，仍然是重點之一。此外，SiC的重要性促使許多公司重新審視並投資晶圓技術，以定義符合需求的開發計劃。有幾種方法可以改善SiC元件的供應面，包括使用更大直徑的單晶晶圓擴展製造規模、改善性能、缺陷率和產量。結合這些改進之處將有助於滿足預期對這些功率元件需求的指數級成長。在這集podcast中，我們邀請到onsemi汽車牽引解決方案總監Pietro Scalia，一起探索SiC解決方案的製造階段、設計問題及其成本背後的原因。讓我們和Pietro好好聊聊吧！

嗨，彼得罗。非常感谢您的到来。你好吗？

嗨，彼得罗。謝謝您的參與。您好嗎？

彼得罗·斯卡利亚：很好，毛里齐奥。感谢您参加此次会议。

PIETRO SCALIA：我很好，Maurizio。謝謝您邀請我參加這集節目。

毛里齐奥·迪·保罗·埃米利奥：好的。所以今天，我们就来聊聊SiC，下一波SiC在制造、供应链、成本等方面。但在此之前，请告诉我们的电力电子社区更多关于您的信息。

MAURIZIO DI PAOLO EMILIO：好的。那麼，今天我們就從製造、供應鏈、成本等方面來談談SiC、SiC的下一波。但在此之前，請跟我們的Power Electronics社群介紹更多關於您自己。

彼得罗·斯卡利亚：谢谢，毛里齐奥。所以比方说，我对权力并不陌生。现在已经有大约30年的时间在不同公司之间旅行了，我也想说跨越不同的技术。所以我当然从硅开始，跨越不同的应用，首先是电信，然后是云，这是非常大的，比方说，大趋势。现在，这种新的汽车电气化是一个非常令人兴奋的旅程，我们最终将宽带隙带入一个不同的可用性状态。推动这场额外的革命非常令人兴奋，我相信这场革命才刚刚开始，但会巩固。所以我在西门子开始了我的旅程，然后我在爱立信从事微电子工作，然后从意大利搬到德国和德州仪器。我之前曾在Wolfspeed工作过宽带隙，最近两年在安森美半导体工作，安森美半导体正在将汽车行业提升到一个新的水平。

PIETRO SCALIA：謝謝Maurizio。其實，電源領域對我來說並不陌生。在大約30年的職涯旅程中，我經歷過不同的公司，可以說也橫跨不同領域的技術。當然，我從矽晶開始接觸各種不同的應用，首先是電信，然後是雲端，這些都是非常大的領域，或者可以說是大趨勢。現在，新的汽車電氣化是一個非常激動人心的旅程，我們最終將寬能隙帶入了一個不同的可利用狀況。推動這場無比的革命非常令人興奮，雖然才剛剛開始但我相信但它將會日益增強。我從加入西門子（Siemens）開始了我的職業生涯，接著在愛立信（Ericsson）從事微電子工作，然後從意大利搬到德國，後來到了德州儀器（Texas Instruments;TI）。在加入Wolfspeed之前曾經參與寬能隙團隊，最近這兩年加入了onsemi，致力於提升汽車產業到寬能隙領域的新境界。

MAURIZIO DI PAOLO EMILIO：因此，在制造器件之前，我们在SiC晶圆的生长和加工方面面临着一些挑战。所以我想了解更多。因此，让我们了解SiC制造的主要步骤，主要阶段，也许突出一些现在对创新有更强烈要求的点。那么SiC制造与硅制造有何不同呢？主要的碳化硅晶圆厂有哪些型号？

MAURIZIO DI PAOLO EMILIO：在製造元件之前，我們面臨著與SiC晶圓生長和製程相關的幾個挑戰。那麼，我想進一步了解，哪些是SiC製造的主要步驟、主要階段，或許也能重點介紹一些目前對創新有更高要求之處。SiC製造與矽製造有何不同？以及有哪些主要的SiC晶圓製造模式？

PIETRO SCALIA：邀请观众参观我们在哈德逊的设施将非常有趣。我们开始生产这种碳化硅。并且已经在观察这些设备，你会看到硅的惊人差异。通常，我认为每个人都熟悉这种硅，它非常非常高。在SiC中，我们谈论的基本上是英寸，需要数周才能开发出来。因此，从裸露的材料开始是一个更加困难的过程，即制造激光器的下一阶段所需的包装。所以这是一个温度问题。因此，就能耗而言，这是一个非常繁重的过程，因为所需的温度约为300 K。这是在特殊的炉子里制造的。安森美制造自己的熔炉。这一点也非常重要。我们在 2021 年收购的公司 GT Advanced 拥有大量 IP。他们从蓝宝石开始，然后他们去了 SiC。两者都非常，比方说，硬材料。碳化硅的硬度是另一点，对吧？我的意思是，只有钻石基本上比这更硬。但是，当然，钻石也会被消费。因此，在所有三个主要步骤中，这是一个昂贵的过程。因此，正如我们所说，反向生产，然后是晶圆，这也与硅完全不同。我们可以多谈一点，因为例如，onsemi，我们使用通过振动产生的裂缝传播方式。然后第三阶段更标准。外延，比方说，在某种程度上是相似的。但在晶圆和外延之间，SiC的特点是缺陷。材料有几处固有的缺陷，可以分类，文献中也有很多文献。但同样非常重要的是，其中一些缺陷基本上是致命缺陷。因此，必须将它们从创建的晶圆中移除。这是一个非常密集的筛选活动，需要用晶圆级来完成，这意味着活动，这也是通过光学。这是与硅非常不同的内在新元素，也给整个过程的产量带来了许多挑战。

PIETRO SCALIA：如果有機會邀請觀眾來參觀我們在哈德遜（Hudson）的製造設施，將會更有意思。我們已經開始生產這種SiC了。如果您看過這些元件，就會知道它與矽的驚人差異。通常，我認為每個人都熟悉這種非常、非常高的矽。而在SiC，我們基本上談論的是英吋，這需要幾週的時間才能開發出來。因此，從裸材料開始就是一個更困難的過程，即創建雷射的下一階段所需要的封裝。所以這是溫度的問題。因此，以能源消耗而言，這是一個非常繁重的過程，因為所需的溫度約為300K。這是在特殊的熔爐中製造的。Onsemi自行製造熔爐，這也很重要。我們在2021年收購的公司GT Advanced，帶來了很多IP。他們從藍寶石起家，然後轉向SiC，這兩者都是非常堅硬的材料。SiC的硬度是另一個重點，對吧？我的意思是，基本上只有鑽石比它更硬。但當然，鑽石也會被消耗掉。因此，在所有三個主要步驟中都是一個昂貴的過程。因此，正如我們所說，生產以及晶圓加工也與矽完全不同。這部份可以多談一點，因為，例如，在onsemi，我們使用振動產生的傳播裂縫方式。然後第三階段則更標準。例如外延層，在某種程度上是相似的。但在晶片和外延之間，SiC的特殊之處在於缺陷。有幾種材料固有的缺陷，它們是可以分類的，這部份在文獻中有很多相關出版品。但同樣重要的是，其中一些缺陷基本上是致命缺陷。因此必須將它們從創建的晶圓中移除。這是一項非常密集的篩選，需要在晶圓級進行，這意味著活動也是透過光學進行的。這是內在固有的新元素，與矽截然不同，對整個製程的良率也提出了很多挑戰。

毛里齐奥·迪·保罗·埃米利奥：让我们退后一步。让我们了解导致超过25年投资的SiC的主要属性是什么。因为对这项技术有很多投资。在这些发展过程中，除了RDS（on）的改进外，我们还看到了非常具体的导通电阻的进一步降低，传导损耗也降低了。具有相同芯片面积的器件的传导损耗。在电动汽车中使用SiC肯定可以获得多少性能，但在能源趋势中也是如此？

MAURIZIO DI PAOLO EMILIO：讓我們退後一步來看。首先來了解這種引領超過25年投資的SiC，其主要屬性是什麼。畢竟在這項技術上有著很多的投資。在這些發展過程中，除了改善了RDS(on)，我們還看到非常特定的導通電阻進一步降低，具有相同晶片面積的元件傳導損耗也降低了。在EV中使用SiC可以提升多少性能是確定的，而在能源領域也有這樣的趨勢嗎？

PIETRO SCALIA：我认为你提到的这两个领域正好是我们看到最大规模采用的领域。我认为，如果我们谈论能源生产和储存，如果我们谈论汽车，情况会非常不同。让我用一些数字进入汽车领域。当然，我们使用SiC，从车载充电器开始，到DC / DC，再到AB牵引。通常，效率的提高非常显着。所以我们谈论几个单位和时间给出高达 7%。但是在故事的最后，特别是为了牵引力，它是关于范围的。因此，如果我们开始比较基本基于IGBP的解决方案和基于SiC的解决方案，我们就能够扩展车辆可以行驶的公里数。因此，我们每天都在一级和 OEM 中进行此练习，甚至减少 10%。当然，这取决于模型的力量。但现在 SiC 将提供高达 325、350 kW 的型号。节省是巨大的。你看到两个电机。你可以看到每个机翼一个电机。有时您甚至可以看到三个电机合二为一。当然，所有这些功率都需要最佳效率;否则，这是对能源的极大浪费。

PIETRO SCALIA：我認為你提到的這兩個領域正是我們看到最大規模採用的領域。我認為，如果我們談論能源生產和儲存，這與談論汽車是非常不同的。讓我們用一些數字來看汽車。當然，我們使用SiC，例如從車載充電器（OBC）開始使用，到DC/DC，再到AB循跡控制。一般來說，效率的提升是非常顯著的。因此，我們談論最多7%的幾個單位和時間，而到最後，特別是對於循跡控制，它跟續航里程是有關的。因此，如果我們開始比較基於IGBP的解決方案和基於SiC的解決方案，就能夠延長車輛的行駛里程。因此，我們每天都在和一線（Tier 1）供應商和原始設備製造商（OEM）中進行演練，即使是10%。當然，這取決於電源的類型。但現在，SiC將提供高達325、350kW的供電模型。在節能省電方面是巨大的。你看到它有兩個馬達，每個機翼都有一個馬達。有時您甚至可以看到三個馬達合而為一。當然，所有這些電源都需要最高效率；否則，這是能源的一種巨大浪費。

MAURIZIO DI PAOLO EMILIO：展望未来，目标将是开发扩大这些设备应用的技术。降低成本是必须的。如何更快地降低碳化硅片价格？200-mm基板的下一步意味着什么？因此，SiC器件主要在150毫米基板上开发，并且有一个升级应该提供重要的优势。那么我们什么时候才能看到这些优势呢？你觉得怎么样？

MAURIZIO DI PAOLO EMILIO：展望未來，目標將是開發技術以擴大這些元件的應用。降低成本勢在必行。SiC晶圓如何更快降價？200毫米（mm）基板的下一步意味著什麼？還有，SiC元件主要在150-mm基板上開發，而且還帶來可提供重要的優勢的一次升級。那麼，什麼時候才能看到這些優勢呢？您怎麼看？

彼得罗·斯卡利亚：我认为我们需要考虑三个因素。首先，让我们分为两类。一是市场需求更多，这当然会产生最后的价格。第二个更具技术性。因此，让我们首先快速了解市场需求。显然，今天讨论了无能为力的问题。所以所有球员，六名球员，我们都在市场上。没有足够的能力来满足岳父的全部需求。这种情况正在迅速改变。显然，生产投资非常高。安森美去年正式宣布投资9%，现在甚至将投入15%，大部分投入SiC。有趣的是，即使这个数字在增长，投资者对我们的股****感到满意，因为显然他们认为这项投资是值得的，并将为公司带来收入和利润。因此，市场需求在某个时候会得到更好的满足，并且肯定会在本十年中期之后看到这种意义上的改善。现在，稀缺性显然将价格带到了更高的水平。

PIETRO SCALIA：我認為這需要考慮三個要素。首先，讓我們分為兩類來看，其一是更多的市場需求，這當然會在最後產生價格。其次是更具技術性。因此，讓我們首先快速了解市場需求。顯然地，今天討論的是產能不足。所以，所有的六家參與業者，都在市場上。然後，並沒有足夠的產能來滿足整個需求。這正在迅速改變中。很顯然地，生產投資非常高。Onsemi去年正式宣佈9%的投資，如今甚至要做到15%的投資，大部份都會投向SiC。有趣的是，即使這個數字在成長，投資者對我們的股****感到滿意，因為他們顯然相信這項投資是值得的，而且將會為公司帶來營收和利潤。因此，市場需求在某個時候會得到更好的滿足，在這個十年中期之後，我們肯定會看到在這方面的改善。目前，由於稀缺顯然將價格推高了。

如果我们在技术方面，让我们关注两个要素。第一个是仪表，对，正如你所讨论的。我想听听我喜欢它花了多长时间，就像在硅中一样，从一个步骤移动到另一个步骤。再一次，宽带隙，你可以看到这个加速度非常宽。所以 200 毫米现在肯定在开发中，至少我可以谈论 onsemi。我们的首席执行官一直在股****分析师会议上宣布这一点。我们将在 2025 年基本开始生产。我们已经拥有GT Advanced在收购时已经拥有的材料。当然，现在将其扩展到数量需要一些时间，因为挑战仍然存在，对吧？我们谈到了缺陷。缺陷有时非常密集地进入晶圆边缘。所以当然，你不想扩大规模，然后发现你的产量有很多缺陷。这是不可持续的。所以收益率决定价格，对吧？

如果我們繼續看技術方面，讓我們關注於兩項要素。第一個是儀表，就像你所討論的。我想知道從這一步到另一步需要多長時間，就像在矽一樣。再次強調，寬能隙，你會看到這種加速非常寬。所以，200mm現在當然已在進行中，至少我可以談onsemi的情況。我們的執行長已在股****分析師會議上宣佈了這一點。基本上，我們將在2025年開始量產。我們在收購GT Advanced時取得了其所擁有的材料。現在，當然，將這個量擴大會需要一些時間，因為挑戰仍然存在，對吧？接著來談談缺陷。缺陷有時會非常密集地進入晶圓的邊緣。所以當然，你不想擴大規模後才發現你的產量中有很多缺陷。那是不可持續的。所以，產量決定價格，對嗎？

现在我介绍第三点。我认为这也是定价的一个非常关键的因素。今天，我们都试图生产至少中等产量，超过70%的数字是更好的数字，可能会有更好的数字。这一切都取决于模具的大小。让我们假设今天的25 mm2是一种市场标准，愿意在我之前说过的那个领域。因此，一旦增加晶圆尺寸，该产量就不会降低。实际上，八英寸应该具有相似的产量。因此，这是一个行动呼吁和一个挑战。

接著介紹第三點。我認為這也是定價的一個非常關鍵因素。今天，我們都試圖產生至少中等產量，超過70%產量是更好的數字，也可能會有更好的數字。這一切也取決於晶片的尺寸。讓我們假設今天的25mm2是一種市場標準，願意在我之前說過的那個區域。所以當你增加晶圓尺寸時，這個產量不應該下降。實際上，8吋晶圓的產量應該差不多。因此，這是一項行動呼籲也是一項挑戰。

我认为另一方面，让我们也谈谈技术。所以几年前谁开始市场基本上是过去，他们开始平面。安森美也开始平面。我们已经跨越了不同的世代。我们现在是第四代。平面提供了保护结构门的很多可能性，因为这是其可靠性的关键要素之一。SiC具有非常高的能量密度，近距离和高电压密度。关闭您需要保护的大门。在沟槽结构中做到这一点非常困难。那么影响是什么呢？其他竞争对手已经决定很快去挖沟，但他们在活动面积方面付出了代价。有源区域是您用于传导的 SiC 区域。当然，当您想为 25-mm2 SiC 付费时，您希望拥有几乎 100%。假设一个现实的数字在 80% 到 90% 之间，甚至可能更高。过去用战壕做到这一点几乎是不可能的。因此，如果你分析一些竞争死亡，你会发现一个非常低的活动区域，今天可以做一些不同的事情，因为与此同时，该技术基本上实现了走沟的可能性。

另一方面，讓我們也談談技術。幾年前開始做市場的基本上都是過去了，他們做的是平面的。Onsemi也開始平面化。我們已經跨越不同的平面世代發展，現在來到第四代。平面提供了許多保護結構閘極的可能性，因為這是其可靠性的關鍵要素之一。SiC具有非常高的能量密度，封閉且高電壓密度。它能封閉您需要保護的閘。在溝槽結構中做到這一點非常困難。那麼影響是什麼？其他競爭者已決定很快採用溝槽結構，但其代價是主動區域。主動區域是您用於傳導的SiC區域。當然，當你想採用25mm2SiC時，幾乎可達到100%。假設一個現實的數字在80%到90%之間，甚至可能更高。而在過去用溝槽做到這一點幾乎是不可能的。所以如果你分析一些競爭晶片，你會發現一個非常低的主動區域，而今我們以做一些不同的事了，因為與此同時，該技術基本上可以實現溝槽的可能性。

沟槽，就像硅一样，绝对是增加密度的明显方法，当然也可以实现更好的价格。那么我们在市场上看到了什么？安森美已经宣布M4将是战壕，我认为其他计划好的竞争对手可能也在做同样的事情。所以市场正在转向沟槽，因为今天我们仍然可以在90%使用沟槽的活跃区域。这是一场巨大的革命。因此，要走上这条很长的道路，我想我想强调的是，有一个成分给了市场。所以市场容量可用性。第二个元素，绝对是 8 英寸到位。第三个要素，即在不过度降低有效面积比例的情况下从平面到沟槽的技术转变，因为我们现在无论如何都有办法保护闸门并使技术更加强大。这当然是专有技术。我无法过多地解释我们如何做到这一点。

如同矽一樣，溝槽絕對是增加密度的明顯方式，當然也能帶來更好的價格。那麼我們在市場上看到了什麼？Onsemi已經宣布M4將採用溝槽結構，我認為其他採用平面型結構的競爭對手可能也在做同樣的事情。所以市場正在轉向溝槽，因為今天我們採用溝槽結構仍然可以擁有90%的主動區域。這是一場大革命。因此，為了走上這條漫長的道路，我想強調市場有這樣一個組成元素。所以市場還有一定的產能可用。第二個元素絕對是8吋晶片到位。第三個要素則是從平面到溝槽的技術過渡，但不會過度降低主動區域的比例，因為我們現在有辦法保護閘極並使技術更加穩健。這當然是專有技術。我無法解釋太多我們如何實現。

MAURIZIO DI PAOLO EMILIO：让我们谈谈另一个大话题：可靠性。因此，在可靠性方面，栅极氧化层可靠性，阈值电压不稳定性等在过去几年中得到了研究。也许栅极氧化物将是最重要的。所以告诉我你的想法。因为栅极氧化层的质量决定了SiC器件的寿命、工作寿命。那么你的考虑是什么？

MAURIZIO DI PAOLO EMILIO：讓我們談談另一個重要話題：可靠性。在可靠性方面，過去幾年來一直在研究閘氧化層的可靠性、閾值電壓不穩定性等。也許閘極氧化物將是最重要的。所以，告訴我們你的看法，因為閘氧化層品質決定了SiC元件的壽命、工作壽命。那麼，您的考慮是什麼？

彼得罗·斯卡利亚：是的，绝对正确，毛里齐奥。所以大门绝对是这里的关键部分，对吧？我的意思是，至少进入 DPH 意味着至少进入 RDS 关闭，对吧？正如你在开始时所说，降低比阻力是我们的目标之一。所以今天，这项技术在175°C的高温下，每平方厘米500万个。我们正在走下去，走下来。但同样，VTH需要超级稳定。这又是我之前介绍的概念的一部分，关于如何保护您的栅极免受高压影响，如何保护高磁场，并且有一些技术可以使我们成为可能。实际上，安森美为拥有超级稳定的BTH而感到自豪。目前，AQG324已经进行了一些测试，甚至使用了动态栅极偏置，这些测试对放置SiC芯片的模块施加了压力，这些模块可能是为了响应这些特性而设置的。我们不得不说，JEDEC做得很好，这当然要归功于行业和半导体行业的贡献。我们正在快速行动。我想五年前，我们认为SiC在稳健性方面还不成熟。今天，我们认为相反，因为我们确实有很多时间在实地工作。老实说，信心水平增加了很多。我们很少有失败，坦率地说，它可以比较。IGBT领域的故障比我今天在硬质合金中看到的还要多。

PIETRO SCALIA：是的，Maurizio，完全正確。所以閘極絕對是這裡的關鍵部份，對吧？我的意思是，至少進入DPH系列意味著至少進入RDS（off），對嗎？正如您一開始所說，降低特定電阻是我們的目標之一。所以今天，這項技術在175˚C的高溫下可以達到每平方公分500萬個。我們正在走下坡路。但同樣地，VTH需要超級穩定。再次強調，這就是我之前介紹關於如何保護閘極免受高壓、如何保護高場的概念之一部份，而且也有了一些技術可以幫助我們。實際上，onsemi非常自豪能夠擁有一個超級穩定的BTH。如今，已經有一些測試採用AQG324進行了，例如動態閘極偏置，這些測試對放置SiC晶片的模組施加壓力，這些模組可能是為了響應這些特性而放置的。我們不得不說JEDEC做得很好，這當然要感謝來自產業和半導體產業的貢獻。我們正在快速進展中。五年前，我們認為SiC在穩健性方面還不成熟。今天我們的想法恰恰相反，因為事實上，我們在這個領域有很多時間。老實說，信心水平提高了很多。我們很少會有失敗，坦地說，它也經得起比較。你在IGBT領域的失敗比我今天在碳化物中看到的還要多。

而半导体制造和封装的方法肯定应该发挥，在器件可靠性方面也起着重要作用？供应链呢？

MAURIZIO DI PAOLO EMILIO：讓我們繼續談談供應鏈。盡可能以垂直整合為目標的供應鏈非常重要。晶圓(包括晶圓和元件)的供應鏈產能當然需要增加，而且晶圓的成本也必須降下來。那麼，該技術正在尋求哪些改善之處，以及半導體製造和封裝的方法應該發揮什麼作用？還有在元件可靠性方面也起著重要作用？至於供應鏈呢？

PIETRO SCALIA：所以当然，假设降价总是一个微妙的话题，对吧？它涉及采购，没有图形很难放。但我要说的是，如果我们给出一个特定的阻力常数，对，我们将看到成本下降。这是毫无疑问的。当然，请求来了，因为一旦您的技术得到改进，您也希望看到RSP下降。所以也许在这一点上，谨慎的价格变得平坦。所以我可以说，我们今天拥有的载体，一个是向更大的方面移动。第二个是降低音高。我们现在在几微米的范围内，绝对可以朝着市场需求的方向发展。进入供应链对于控制所有步骤是绝对必要的。通过收购GT Advanced，我们已经完成了这一步。这是一项巨大的投资，但极具战略意义，因为您需要控制整个流程来控制容量。今天，当客户遇到新机会时，我们会控制产能。容量不够，对吧？你肯定需要投入投资，只有当你控制了整个供应链时，你才能做到。客户，原始设备制造商，一级，很高兴知道他们的供应受到控制，不是由两三方控制，而是由一方控制，对吧？他们签署协议，通常是战略性的，长期的，五年，十年，对吧？因为人们想要保护材料以确保他们可以交付切割。在 Covid 期间，我们协助解决了市场上这场非常疯狂的交付危机。当我们用电气模型替换IC模型时，没有人希望看到这样的事情。所以供应链是一个非常关键的点。以非常负责任的方式确保客户产能的唯一方法是拥有整个步骤，因此拥有滚球创造，拥有晶圆，了解外延，如果我们谈论功率模型以及拥有生产的kackend部分。

PIETRO SCALIA：當然，降價始終是一個微妙的話題，對吧？它涉及採購，沒有圖表也很難定價。但是，我認為，如果我們給出一個特定的電阻常數，我們就會看到成本下降。這是無庸置疑旳。當然，要求出現了，因為一旦您的技術得以改善，您也希望看到RSP下降。因此，也許到那時，審慎的價格會變得持平。所以我可以說今天所擁有的向量之一是向更大的方向移動。其次是縮小間距。我們現在處於幾微毫米的範圍內，絕對可以使趨勢朝著市場需求的方向發展。進入供應鏈對於控制所有步驟是絕對必要的。隨著GT Advanced的收購，我們已經完成了這一步。這是一項巨大的投資，但極具策略意義，因為您需要控制整個流程以控制容量。今天，當客戶帶來新機會時，我們會控制產能。產能不夠吧？你一定要投資，而且只有當你控制了整個供應鏈，才能達到目標。客戶、OEM、Tier 1供應商很高興知道他們的供應受到控制，並不是由兩方或三方控制，而是由一方控制，對吧？他們簽署協議，通常是策略性的、長期的、五年、十年的協議，對嗎？因為人們想要確保材料以確保他們能夠交付。在COVID期間，我們協助解決了這場非常瘋狂的市場交付危機。當我們用電氣模型替換IC模型時，沒有人希望看到這樣的事情。所以供應鍊是一個非常關鍵的點。以對客戶非常負責任的方式確保產能的唯一方法是擁有整個步驟，因此擁有晶圓製造、擁有晶片、了解外延，如果我們談論功率模型以及擁有後端部分 的生產。

MAURIZIO DI PAOLO EMILIO：在我最后一个问题之前，我想和你谈谈包装。因此，宽带隙器件，我的意思是，GaN和SiC肯定会保证更高的工作温度和更高的效率。这是众所周知的。但是，设计人员在将这些器件设计到系统中时需要考虑一些热管理问题。您如何看待功率密度增加的热管理需求对工艺和封装技术的未来发展有何影响？您对这些包装技术的战略是什么？

MAURIZIO DI PAOLO EMILIO：在我最後一個問題之前，我想和你談談封裝。所以，寬能隙元件，我的意思是，GaN和SiC肯定會承諾更高的工作溫度和更高的效率。這是眾所周知的。但是，在將這些元件設計到系統時，設計人員需要考慮熱管理問題。您如何看待隨著功率密度增加而影響製程和封裝技術未來發展的熱管理需求？您對這些封裝技術的策略是什麼？

PIETRO SCALIA：所以我们之前说过，对，为了降低价格，提高性能，我们也在减少芯片的间距。模具变得越来越密集，这意味着许多作品被限制在非常有限的空间内。所以我们知道SiC当然可以在更高的温度下抵抗，这是一个很大的热阻。但是我们需要从一个非常小的空间中消散。所以包需要帮助。从这个意义上说，有不同的技术。但是让我说，今天的模具烧结是强制性的，让我说最先进的，你必须在市场上拥有。这是顶部和底部。我们有所谓的STM。这是一个评估，是焊接顶部，焊接/烧结顶部金属和底部金属。因此，我们可以在两个方向上烧结骰子，我认为这是必不可少的。这也使您能够在模块内部具有各向同性耗散。该模型还需要配备材料，绝对可以在高达 200 度的结下工作，因为同样，SiC 可以轻松地将其范围扩展到硅以上，传统上硅仅限于 175。但是转移模式的环氧树脂需要出现。夹子也非常具有战略意义，可以提取热量。正如我所说，它们可以烧结。他们可以焊接。机械结构对于传播热量也非常重要，因为电流，通常这些是有多个芯片和功率的应用。电流需要以非常均匀的方式流动。因此，您需要非常确定电源模块内部具有良好的均流。这不仅是由于芯片的特性，还由于封装的特性。关于芯片，我们没有说一些事情，这一点也很重要，要记住，芯片需要变得更智能，从某种意义上说，它需要包括一些功能，当然是温度监控，还有电流监控。这就是您可以在模型中拥有更多智能的地方。您不仅可以监控电压，我们所说的温度，这是非常传统的，还可以监控电流，以尝试了解是否存在危险的温差。温度需要均匀，电流当然是一个很好的表示。如果您控制电流和电压，您确实可以在该点测量功率。我们在裸片的路线图和实现中都有这个，现在这与电源模块路线图相结合。

PIETRO SCALIA：我們之前說過，為了降低價格、提高性能，我們也在縮減晶片的間距。晶片越來越密集，意味著很多功能都被限制在一個非常有限的空間中。所以我們知道，SiC當然可以抵抗更高的溫度，而且是一個很好的熱阻。但是我們必須從一個很小的空間中散熱。所以必須藉由封裝的幫忙。從這方面來說，有幾種不同的技術。但是，我認為當今的晶片燒結是強制性的，讓我談談市場上必須擁有的先進技術。這包括頂部和底部。我們有所謂的STM。這是對於焊接頂部、焊接/燒結頂部金屬和底部金屬的評估。所以我們可以在兩個方向上燒結晶片，而且我認為這是必不可少的。這也讓您能在晶片內部實現各向同性耗散。

该模型还需要配备材料，绝对可以在高达 200 度的结下工作，因为同样，SiC 可以轻松地将其范围扩展到硅以上，传统上硅仅限于 175。但是转移模式的环氧树脂需要出现。夹子也非常具有战略意义，可以提取热量。正如我所说，它们可以烧结。他们可以焊接。机械结构对于传播热量也非常重要，因为电流，通常这些是有多个芯片和功率的应用。电流需要以非常均匀的方式流动。因此，您需要非常确定电源模块内部具有良好的均流。这不仅是由于芯片的特性，还由于封装的特性。关于芯片，我们没有说一些事情，这一点也很重要，要记住，芯片需要变得更智能，从某种意义上说，它需要包括一些功能，当然是温度监控，还有电流监控。这就是您可以在模型中拥有更多智能的地方。您不仅可以监控电压，我们所说的温度，这是非常传统的，还可以监控电流，以尝试了解是否存在危险的温差。温度需要均匀，电流当然是一个很好的表示。如果您控制电流和电压，您确实可以在该点测量功率。我们在裸片的路线图和实现中都有这个，现在这与电源模块路线图相结合。

該模型還需要材料，絕對可以在高達200度的接面運行，因為SiC可以輕鬆地將其範圍擴展到傳統上限制在175度的矽之上。但是轉移模式的外延層需要一起來進行。這些夾子也非常具有策略意義，可以提取熱量。正如我所說的，它們可以被燒結，可以焊接。機械對於傳播熱量也非常重要，因為電流，通常這些是您擁有多個晶片和電源的應用。電流需要以非常均勻的方式流動。所以你需要非常確定電源模組內部有良好的電流共享。發生這種情況不僅是由於晶片的特性，還由於封裝的特性。關於磊晶，我們並未提及，但同樣重要的是要記住，晶片需要變得更加智慧，因為它需要包含一些功能，當然還有溫度監控和電流監控。這就是您可以在模型中擁有更多智慧之處。您不僅可以監控我們所說的非常傳統的電壓、溫度，還可以監控電流，嘗試了解是否存在危險的溫差。溫度需要均勻，電流當然是一個很好的代表。如果你控制電流和電壓，真的可以在那個點測量功率。這已在我們的藍圖中並實施了Bare die，而這與電源模組發展藍圖相結合。

MAURIZIO DI PAOLO EMILIO：最后，Pietro，你关于SiC的下一个项目是什么？因此，SiC以及GaN可以为创建下一代智能电网做出贡献，以解决能源问题，特别是谈论电动汽车。那么等待我们的未来是什么？但特别是，从长远来看，您认为基于SiC的功率器件应该如何发展以满足下一个更严格的行业要求？

MAURIZIO DI PAOLO EMILIO：總而言之，Pietro，關於SiC，您的下一項專案是什麼？還有，SiC和GaN都可以為創建下一代智慧電網做出貢獻，以解決能源問題，尤其是電動車。那麼，等待著我們的未來是什麼？特別是，從長遠來看，您認為基於SiC的功率元件應該如何發展才能滿足下一個更嚴格的產業要求？

彼得罗·斯卡利亚：我认为我们必须诚实，对吧？这十年，仍然是IGBT和硅用于这种高功率应用的十年。另一方面，SiC将从2025年开始主导业务。现在还谈到宽带隙，包括GaN，我们清楚地看到，在能量和前端高达60°C的GaN，我们将有一个非常好的增长，即使今天远远落后于SiC。在高压下，很明显，带有电池的应用是800 V.SiC将是王者，现在即使在低功率下也在普及，因为IGBT并没有真正付出很大的代价，相同功率所需的IGBT面积比SiC甚至高于三。有时有一个神奇的数字，采购确实介意SiC比IGBT贵三倍。所以IGBT没有支付账单。因此，在故事的最后，即使在非常低的功率下，SiC的入侵也低于150 kW，而且我们在不同的型号中看到的肯定会达到350 kW。因此，我认为我们面前是十年中非常令人兴奋的下半年。在接下来的几年里，仍然要与产能作斗争。每个人都在大量投资。同样，安森美半导体基本上正在建立捷克共和国罗兹诺夫的双重产能。今年，我们扩建了五倍于翰德的设施，用于生产大部分碳化硅滚球。当然，[Epi]在那里投资总是很重要，因为交货时间非常重要。因此，未来两三年我们在市场上的产能有限，但我认为从2025年开始，SiC将无处不在。我认为在我们面前，我们有一个非常好的十年来发展这项令人兴奋的技术。

PIETRO SCALIA：我想這必須老實說，對嗎？在接下來的十年，對於這種高功率應用來說，仍然是IGBT和矽的十年。另一方面，從2025年開始，SiC將開始主導業務。現在還談到寬能隙，包括GaN，我們清楚地看到，在能源以及高達60°C的GaN前端，我們將會看到非常好的成長，即使今天遠遠落後於SiC。在高電壓下，很明顯電池的應用是800V。SiC將成為王者，現在即使在低功率下，它也正在普及中，因為IGBT並沒有真正付出巨大的代價，同樣需要IGBT的面積比相同功率的SiC還要高。有時會有一個神奇的數字，採購上確實介意SiC比IGBT貴三倍。所以，IGBT並未買單。而發展到最後，SiC正在侵入150kW以下，即使是在非常低的功率下，它肯定會達到350kW，我們在不同的模型中看到了這一點。所以我們面前擺著我認為十年中非常激動人心的第二部份。未來幾年仍將與產能作鬥爭。每個人都在大量投資。同樣地，onsemi基本上在捷克共和國建設Roznov的雙重產能。今年，我們將Hudson的大部份SiC 晶錠設施擴大了五倍。當然，[Epi]在那裡投資總是很重要的，因為交貨時間非常重要。所以我們在市場上未來兩三年的產能是有限的，但是我認為從2025年開始，SiC將會無處不在。而且我認為在我們面前，在這項令人興奮的技術的發展方面經歷了非常美好的十年。

毛里齐奥·迪·保罗·埃米利奥：太好了。非常感谢你，彼得罗。非常感谢您在PowerUP的支持。谢谢。

MAURIZIO DI PAOLO EMILIO：太棒了。非常感謝，Pietro。非常感謝您對PowerUP的支持。謝謝你。

彼得罗·斯卡利亚：非常感谢你，毛里齐奥。再次感谢您成为您的客人。

PIETRO SCALIA：非常感謝，Maurizio。再次感謝您的邀請。

毛里齐奥·迪·保罗·埃米利奥：谢谢你，彼得罗。因此，即使在非常低的功率下，SiC的入侵功率也低于160 kW，而且我们在不同的型号中看到的功率肯定会达到250 kW。可以肯定的是，正如Pietro所说，200毫米现在正在生产中，安森美半导体将在2025年基本开始生产。他们发展了不同的世代。它们处于第四代，很有可能保护结构门，这是可靠性的关键要素之一。置信度提高了很多。正如Pietro所说，我们很少有失败，在我们面前，我们有一个非常好的十年来发展这项令人兴奋的技术。

MAURIZIO DI PAOLO EMILIO：謝謝Pietro。因此，SiC正在湧入160kW以下，即使是在非常低功率，它肯定會達到我們在不同模式中看到的250kW。當然，正如Pietro所說的，200mm如今正在進行中，而基本上，onsemi將在2025年開始量產。他們已經開發了不同世代的產品，如今也來到第四代了，對於可靠性關鍵要素之一的結構閘可望帶來更大的保護能力，同時也提升了信心程度。正如Pietro所說的：「我們很少很少會失敗」，因此，展現在我們面前的，我們將看到這項令人興奮的技術成就極其美好的十年發展。

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