在車載市場，目前電氣化和自動駕駛等高性能需求正在飛速發(fā)展，需要開發(fā)出比以前更高效的元器件。羅姆為了迎合車載市場高效率和高質(zhì)量的需求，開發(fā)了超低IR型RBxx8系列，這款系列產(chǎn)品深受眾多車載電氣設(shè)備制造商的好評。那RBxx8BM/NS200新產(chǎn)品為何能取代車載市場200V的FRD的呢？“低功耗、小型化”，ROHM半導(dǎo)體（北京）有限公司技術(shù)中心所長水原德健在RBxx8BM/NS200新產(chǎn)品發(fā)布會上向電子技術(shù)應(yīng)用這樣形容到。
水原德健， ROHM半導(dǎo)體（北京）有限公司技術(shù)中心所長
“一直想取代（200V FRD）但是取代不了的原因是之前IR沒有做下來”，肖特基二極管生產(chǎn)工藝不會變，每家廠商都在改變材料以追求更高性能，本次200V產(chǎn)品的成功與羅姆半導(dǎo)體工程師們的反復(fù)試驗是密不可分的。
ROHM已實現(xiàn)可在車載的高溫環(huán)境下使用的耐壓達(dá)150V的超低IR SBD RBxx8系列的量產(chǎn)，近年來，在48V輕度混合動力等驅(qū)動系統(tǒng)中，將電機(jī)和外圍部件集成于1個模塊的“機(jī)電一體化”已成為趨勢技術(shù)，能夠在高溫環(huán)境下工作的高耐壓、高效率SBD的需求日益高漲。而另一方面，在以往使用150V產(chǎn)品的系統(tǒng)中，高性能化和高可靠性要求越來越嚴(yán)格，因此要求SBD要具有更高的耐壓性能。
肖特基的改善
降低IR 整個汽車除了電池電機(jī)沒有電路之外，從攝像頭開始一直到里面的主機(jī)逆變器全部都有肖特基的要求，車載和電源設(shè)備對高效肖特基的需求越來越多，但是和普通FRD相比，肖特基的IR又偏高，這是羅姆工程師遇到的一個重要課題。FRD是一個半導(dǎo)體加半導(dǎo)體，但是肖特基是半導(dǎo)體上面加一個金屬，“我們改變了肖特基金屬的特性。”
二極管有兩個最大的特性，正方向的電壓和逆方向的電流，VF和IR，它們兩個是成反比的關(guān)系，隨著一個變大另一個則會變小。羅姆的肖特基二極管產(chǎn)品，分為四個系列：一個是超低VF、一個超低IR，和兩個在這個之間，有低VF的，有低IR的。經(jīng)過多種材料的反復(fù)試驗，在采用Pt材料改善肖特基金屬特性之后，IR大幅降低，即逆方向的電流比較低，這最大的好處是在高溫的環(huán)境下可以穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，適合汽車運(yùn)轉(zhuǎn)起來時的高溫環(huán)境，不會出現(xiàn)熱失控。
縮小封裝 FRD替換為SBD后VF特性可降低約11％，有助于應(yīng)用的低功耗化，更低VF可抑制發(fā)熱量，因此與以往產(chǎn)品相比，可實現(xiàn)同一尺寸小型封裝設(shè)計。200V的產(chǎn)品到現(xiàn)在還是以快恢復(fù)或者整流二極管較多，封裝較大。比如原用FRD的時候，200V、3A左右的產(chǎn)品，大約用到SMC封裝，產(chǎn)品尺寸很大。如果要改成肖特基，可以改成很小，比如說SMA比它還要小的產(chǎn)品，大約是它的71%左右，可以使它的體積降低到原來的三分之一以下。
FRD轉(zhuǎn)換成肖特基可以使它全體小型化，本次200V的四種產(chǎn)品，封裝主要是以DPAK、D2PAK為主，接下來會把DPAK和D2PAK做到更小型一些，用TO-277產(chǎn)品做?，F(xiàn)有的PMDS、 SMC、SMA這種產(chǎn)品用PMDE，更小型化、更模型化的封裝制作，這也是羅姆產(chǎn)品今后的發(fā)展趨勢：在保證相同特性的情況下把產(chǎn)品線做得越來越多，把整個封裝做得越來越小。
本次新品主角：200V肖特基勢壘二極管“RBxx8BM/NS200
質(zhì)量管控
羅姆公司的三大戰(zhàn)略：第一個是功率器件，第二個是通用器件，第三個是模擬器件。羅姆的功率元器件戰(zhàn)略即力爭全球領(lǐng)先的市場份額?！霸谌虻氖袌錾狭_姆二極管的市場份額占第三位，大約占有10%左右的份額；如果只在車載市場上看羅姆二極管的份額在全球是第一位，大約占20%?！盧OHM功率器件制造本部、功率二極管制造部、商品開發(fā)部組長田中宏幸先生如此介紹ROHM的市場地位。
羅姆功率二極管60%的銷售份額來自于車載市場，本次產(chǎn)品主要應(yīng)用在動力傳動系統(tǒng)等車載系統(tǒng)（xEV等）、工業(yè)設(shè)備逆變器、各種電源設(shè)備等，全部都是支持AEC-Q101，都是對應(yīng)車載的產(chǎn)品，在車載上可以高溫運(yùn)轉(zhuǎn)，可以使它節(jié)能，可以使小型化的新產(chǎn)品。
田中宏幸， ROHM功率器件制造本部、功率二極管制造部、商品開發(fā)部組長
“C、A、S、E”增長計劃
200V肖特基勢壘二極管已于2019年7月份開始出售樣品，預(yù)計將于2019年9月開始以月產(chǎn)100萬個的規(guī)模投入量產(chǎn)，前期工序的生產(chǎn)基地為日本岡山工廠，后期工序的生產(chǎn)基地為泰國和韓國工廠。剛剛發(fā)布的新品為何可以排出如此產(chǎn)量規(guī)模？ “二極管，特別是肖特基二極管在汽車行業(yè)上會得到很大的應(yīng)用，比如汽車行業(yè)，包括電動汽車，從2019-2024年的5年期間增長比較大，平均年增長15%左右”，水原先生如此描述汽車行業(yè)二極管的發(fā)展趨勢！主要增長具體來說，就是“CASE”，C是Connected，跟外部相連的信息娛樂系統(tǒng)；A，是自動駕駛或者Autonomous；S是我們所說的Share，也就是網(wǎng)關(guān)；E就是三電、電氣化，OBC、逆變器、DC/DC或者LED燈。
在車上所需要的信息量越來越大，即所需要的ECU會越來越增加。但是汽車?yán)锩娴奈恢檬枪潭ǖ?，空間是固定下來的，不可能功能越多而使每個產(chǎn)品的體積變得越來越大，只能在固定的體積下把功能做得越來越多，這樣需要里面的所有產(chǎn)品越來越小型化，羅姆的肖特基就符合所需要的小型化、高效化?！半S著產(chǎn)品要求的小型化、高效化、高可靠性，和在高溫情況下得到穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，這種要求使肖特基的需求越來越多，這就是在汽車行業(yè)上為什么肖特基用得越來越多的原因”。
