交通的未来是电动的

使用电力驱动的车辆而不是化石燃料可以减少CO 2 的产生，有助于保持城市的空气更健康、更清洁。环境优势与经济优势相结合：与“传统”汽车相比，电动汽车（EV）降低了管理和维护成本，并且还可以获得充电站购买和安装成本的税收减免. 电动汽车 (EV) 在长距离行驶时会出现电池电量耗尽的问题，而 EV 的电池充电器不可用。

因此，长途旅行必须精心规划，以保证充电站的可用性，并且必须在日常旅行中建立充电时间。智能网络和电池与车载电子设备密不可分，车载电子设备不仅限于管理充电和与电网的接口，还监督涉及使用累积能量的所有功能。这个应用领域的特点是问题非常复杂。但谁住在这个世界里面，你怎么看？我们请罗姆半导体的电源系统总监 Aly Mashaly 带领我们进入这个市场。

Maurizio：罗姆作为 Venturi Formula E 车队的官方技术合作伙伴，为主逆变器提供 SiC 器件。电动方程式中需要考虑哪些技术方面？

Aly Mashaly：作为文丘里电动方程式车队过去 3 年（从 2016 年第 3 赛季开始）的官方技术合作伙伴，罗姆一直为电动汽车的顶级赛车级别电动方程式赛车提供 SiC 功率器件。对于传统上使用硅 IGBT 的逆变器，ROHM 在第 3 季提供 SiC 肖特基势垒二极管，然后在第 4 和第 5 季提供全 SiC 功率模块，有助于提高逆变器效率，同时减小尺寸和重量。事实证明，这种合作伙伴关系成功展示了 SiC 功率器件的优势，文丘里电动方程式车队在香港（2019 年 3 月）的比赛中获胜，并在墨西哥城和摩纳哥的比赛中获得第三名。第五赛季结束时（2019 年 7 月），与 VENTURI 电动方程式车队的三年合作协议已按原计划到期。碳化硅作为功率转换的基石在各种市场中的应用正在加速，包括汽车和工业领域。作为 SiC 技术的先驱和 2010 年第一家量产 SiC MOSFET 的供应商，罗姆在开发尖端技术方面继续引领行业。ROHM 的 SiC 产品已被世界各地的各种市场采用。罗姆希望通过提供世界上最先进的碳化硅功率器件，重返世界顶级电动车赛事Formula E。罗姆继续引领行业开发尖端技术。ROHM 的 SiC 产品已被世界各地的各种市场采用。罗姆希望通过提供世界上最先进的碳化硅功率器件，重返世界顶级电动车赛事Formula E。罗姆继续引领行业开发尖端技术。ROHM 的 SiC 产品已被世界各地的各种市场采用。罗姆希望通过提供世界上最先进的碳化硅功率器件，重返世界顶级电动车赛事Formula E。

电动汽车正在推动汽车运输的重大变革，在各个技术方面都面临着许多挑战。罗姆在这个市场的参与度有多少？您认为未来有哪些挑战会影响这个市场，您计划如何改进您的产品套件以应对这些挑战？

电气化是应对全球环境挑战以减少污染和应对气候变化的重要趋势之一。近年来，要求电子元件兼具更高的效率和更小的尺寸。小型化是迈向未来移动性的重要里程碑。罗姆多年来不断为汽车市场提供各种产品。基于我们公司的使命，“质量第一”，我们在质量、可靠性和稳定的长期供应方面展示了优势。所有这些优势对我们的汽车客户都非常重要。对于主逆变器、DC/DC 转换器、车载充电器和电子压缩机 sin EV，罗姆还提供广泛的产品组合。

能量收集或其他技术如何为电动汽车的发展做出贡献？

电源管理是重要的关键因素之一，不仅仅是在开发电动汽车时。罗姆认为，碳化硅功率器件有助于提高汽车电源系统的效率。碳化硅功率器件的应用范围正在扩大，用于车载充电器或快速非车载直流充电等快速充电系统。优点是可以在短时间内充电。未来，向主逆变器的扩展一定是关键。如果逆变器采用碳化硅功率器件，汽车电源系统的效率将得到提高。这种发展将允许在相同电池容量下行驶更远的距离。相反，在行驶相同续航里程的情况下，可以通过搁置昂贵的电池更换来降低总成本。

您认为未来哪些挑战会影响 SiC 和 GaN 材料的电源设计？

在过去的几年里，我们成功地赢得了客户对 WBG 技术的信任。如今，市场上对 SiC 技术的接受度很高，因此需求急剧扩大。今天，科学界的讨论不再是关于使用 SiC 是否有意义，而是更多关于如何为特定应用实现封装。我们非常了解我们作为 Sic 设备技术领导者的角色。因此，我们正在努力扩大我们的产能，提高SiC目标的良率以降低成本。另一方面，我们正在与著名的功率模块制造商密切合作以实现封装，这将强调 SiC 技术在功率应用中的优势。

图 2：汽车级 N 沟道 SiC 功率 MOSFET (SCT3160KLHR)

碳化硅具有许多硅所没有的优良特性。我们相信，利用 SiC 的独特功能将使创造应用成为可能，这是硅半导体无法实现的。罗姆将在SiC功率器件中不断提高晶圆质量，改进器件结构，以期在未来进一步提升器件性能。例如，我们计划开发可以通过降低导通电阻和高电压产品来提高性能的产品，以追求 SiC 功率器件的更多可能性。然而，罗姆不仅提供碳化硅功率器件。作为综合半导体制造商，我们还提供电源解决方案，拥有广泛的产品阵容，例如驱动 IC、针对功率器件和无源元件（例如分流电阻器）进行了优化的栅极驱动器。此外，我们在欧洲子公司德国建立了电源实验室，并拥有完整的支持系统来评估客户的大功率应用。

在GaN产品方面，我们与GaN Systems建立了战略合作伙伴关系。Gan Systems 在功率 GaN 晶体管方面的行业领先能力，以及 ROHM 在半导体领域的全面足迹以及在电子元件设计和制造方面的大量资源，都可以在此次合作中得到充分利用。两家公司已同意在 GaN Systems 的 GaNPX® 封装和 ROHM 的传统功率半导体封装中使用 GaN 半导体管芯共同开发外形、适配和功能兼容的产品（图 1 和图 2）。

审核编辑 黄昊宇