如今,虽产业生态格局持续动荡,不确定性成为了最大的确定性,导致越来越多的企业直面生存“大考”,但所幸双碳与数智化的推进已经形成全球化浪潮,也为整个行业锚定了“新”赛道。紧跟行业发展态势的慕尼黑华南电子展本次就聚焦了新能源汽车、储能、数据中心、智能座舱、智能家居、可穿戴医疗、工业、边缘AI、智能传感等新型热门技术应用,意在通过此次展示和交流的机会,为行业中更多企业的向“新”之旅提供参考与借鉴。
光储充检领衔新能源
功率半导体成为“兵家必争之地”
双碳大背景下,新能源汽车转型已进入后半场,风、光、水等新能源正在占据电力主流,同时以数据为基础的工业互联网时代也迎面而来,多方挑战让储能、电力与汽车构成了如今新能源产业的“黄金三角”。作为其代表的光储充检赛道更是被寄望于帮助诸多行业从低碳走向零碳,业界预测市场规模将超过万亿。对此,不得不提到勇担“碳路”先锋的深圳,以降碳协同增效为总抓手,推进经济社会发展全面绿色转型,书写着高质量发展的“绿色”答卷——出台措施支持分布式光伏发电项目推广应用、规范发展,全市光伏发电装机达37万千瓦;率先打造国内“电力充储放一张网”,接入全市17万个充电桩、5100个5G储能基站、6000个电动自行车充换电柜、1200个光伏站、15个储能示范站、13个V2G(车网互动)站以及大型数据中心等资源,实现分布式资源可观、可测、可控,精准动态调控.....
面对万亿蓝海,行业的新老玩家也是方案频出,尤其在功率半导体应用领域,进一步加速了光储充检产业的崛起。当下车用功率半导体的高度景气早已不是新鲜事,但光储充检走上风口,作为其中核心的逆变器不可缺少的组件,功率半导体的被重视程度日渐提高,甚至已经成为了新的“兵家必争之地”。例如作为国内为数不多以IDM模式运行的综合型半导体企业的长晶科技亮相了本次展会,其在国内的二极管、三极管等传统产品领域占据优势地位,同时长晶科技还自主研究开发(CSP)MOSFET、 IGBT、电源管理 IC 等产品线,并对包括第三代半导体在内的新兴技术领域进行了前瞻性研究和产品布局。在本次展会上长晶科技以无线充、快充、汽车电子等整体配套的解决方案展示了其在各个领域的技术优势。
同是IDM优质企业的华润微电子在本次重点展出了旗下的第三代半导体、系统方案及模块产品。据了解,目前华润微MOSFET、IGBT、SBD、TMBS模块取得新进展,相关器件均已进入光伏应用,公司自有产品下游应用结构中整体泛新能源领域(车类及新能源)占比达到39%,产品导入光伏组件头部客户,并实现批量供货。在生产线方面,华润微6寸晶圆制造生产线增加第三代半导体产能,包括碳化硅和氮化镓;8寸晶圆制造生产线通过技改、IGBT等重点产品产能扩充带来一定幅度的产能增加;其投资建设的深圳12寸特色模拟集成电路生产线项目预计在2023年通线量产。
本次参展的捷捷微电子,28年来专业从事功率半导体芯片和器件的研发、设计、生产和销售,具备以先进的芯片技术和封装设计、制程及测试为核心竞争力的IDM业务体系。尤其是晶闸管产品在半导体分立器件细分领域属于国内前列,完全可以替代国外同类产品。此次,捷捷微带来了IGBT、MOSFET、保护器件、可控硅等一系列技术产品。据了解,目前捷捷微正在积极布局MOSFET和IGBT领域以及第三代半导体芯片领域,并且MOSFET的收入占比大幅提升。
作为大中华区碳化硅功率半导体行业优质企业,瀚薪科技致力于研发与生产第三代宽禁带半导体功率器件及功率模块。此次出展也亮相了一系列重磅产品,据现场工作人员介绍,新一代650V/1200V更低内阻的碳化硅MOSFET平台,650V达到13mΩ,1200V达到18mΩ,同时还有1700V 500mΩ的新产品应用于光储充辅源方案。此外,瀚薪推出了拥有自主专利的顶部散热封装——T2PAK,T2PAK封装体的尺寸加大,能够应用于更高功率操作的器件。传统的封装体,其漏极端直接焊接在PCB板上,导热特性不够理想,采用新型的顶部散热封装形式,能够在封装体顶部额外连接散热片,显著提高器件的散热能力,大幅提升散热效率,降低散热成本,适用于自动化的SMD贴片封装等对可靠性要求比较高的场景,真正助力于提升系统的稳定性、一致性。
专注于碳化硅功率器件设计与开发的高新技术企业蓉矽半导体,在现场重点展示了三款应用,例如1200V 75/40/12mΩ NovuSiC MOSFET,在直流充电桩应用场景的20kW直流充电模块中,与硅基器件相比,蓉矽NovuSiC方案可减少器件数量50%,降低总损耗50%以上,提升效率约2%,峰值可达97%以上;1200V 10/20/30A NovuSiC EJBS™,在11kW光伏逆变器应用中,相较FRD, NovuSiC EJBS™可降低约30%的系统总损耗,分别降低6℃和13℃的硅基IGBT和SiC二极管温升;以及在500W便携式储能电源应用中,相较FRD,蓉矽MCR器件可降低18.7%的损耗和13℃的器件结温;在损耗不变的前提下,可提升50%的开关频率,缩小磁性器件体积约30%。
在半导体分立器件有着32年历史的先之科半导体展示了丰富的产品线以及前沿的产品,如SiC、IGBT、MOSFET新品,多种的封装形式以及先进的制造工艺。据工作人员介绍,新封装TOLL是48V系统的功率封装趋势,能够高效节约空间,实现更薄的热性能优化功率分立产品,专为电流高达300A的汽车应用量身定制。
主要从事第三代半导体碳化硅大功率电力电子芯片与模块开发的爱仕特本次展示了其第三代碳化硅MOSFET系列,基于6英寸晶圆平台开发,驱动电压降至15V,降低了器件的开关损耗,实现了低导通电阻和高速开关性能的结合,有助于缩小车载逆变器和各种开关电源等众多应用的体积,能更好兼容传统硅基IGBT的驱动电路,实现器件可靠性的提升,并降低了驱动损耗。
作为国内知名的碳化硅器件制造与应用解决方案提供商泰科天润亮相了本次慕展,展示了SiC MOSFET、650V60A混合单管、1700V0.5A SMA封装碳化硅二极管、和2000V系列产品。据了解,其中1200V 40/80mΩ SiC MOSFET具有更低的导通电阻,更低的开关损耗,更高的开关频率,更高的工作温度,Vth典型值超过3V。应用场景:光伏、OBC、UPS及电机驱动、充电模块等;650V60A混合单管(Si IGBT+SiC diode)可大幅降低IGBT的开关损耗,提高效率,降低温升;1700V0.5A SMA封装碳化硅二极管,适用于三相电源,储能,光伏等领域。可以减少在RCD电路上的损耗,提高效率,降低温升;2000V系列产品,适用1500V光伏系统,高效率,更可靠。
行业“黑马”竞逐
电源管理IC开始“卷”上车
随着以新能源为首的新兴应用领域的发展,电源管理芯片市场持续高涨,根据Frost&Sullivan统计,2022年全球电源管理芯片市场规模超过400亿美元。机遇同时也是挑战,作为电子设备的电能供应心脏,电源管理芯片负责电子设备所需的电能变换、分配、检测等管控功能,其性能优劣对电子产品的性能和可靠性有着直接影响。目前,功能多样化和应用复杂化让电源管理芯片面临着更高集成、高电压、大功率、高可靠性等挑战。
对此,作为在新能源汽车领域布局较早的国产模拟芯片公司,润石科技拥有电源管理和信号链两大法宝。润石科技起源于消费电子,逐步向工业和汽车电子方向发展,目前车规级芯片是润石科技的主攻方向之一。据了解,润石科技采用与国际一流车规级芯片相同水准的制程、材料、工艺,并采用行业中高级的三温测试设备,目前已经有五大产品种类共几十款产品通过AEC-Q100 Grade 1的认证,包括运算放大器、比较器、逻辑、电平转换器、模拟开关类产品。
随着整车线控化的演进以及新能源汽车对于电控板的安全、可靠、能耗、体积、重量等方面的要求提高,对高边驱动产品的过温、过流、欠压保护性能提出了更高的要求。顺应此趋势,类比半导体重磅推出了车规级智能高边驱动HD7xxxQ系列,包括车规级单通道高边驱动HD70xxQ和车规级双通道智能高边驱动HD70xx2Q。提供不同通道数和多档导通内阻,产品均具备全方位的保护和诊断功能,包括可配置闭锁功能的过热关断保护、动态过温保护、负载过流保护、高精度比例负载电流检测、输出过载和对地短路警报以及对VCC短路诊断和OFF状态开路诊断等。
其中,两款产品都具有低导通阻抗,单通道高边驱动的每个通道导通电阻RDS(ON) 典型值为6.5 mΩ,双通道高边驱动的每个通道导通电阻RDS(ON) 典型值均为15 mΩ。现场工作人员介绍,在同等阻性负载条件下,低导通电阻意味着可以允许通过更大电流。目前,15 mΩ 和6.5 mΩ的指标在国内市场属于比较领先水平。单通道高边驱动可用于座椅加热等对高电流要求高的应用,这有助力于车企打造更加智能化的体验,通过差异化提高产品竞争力。
更加高频化、小型化的开关电源正在打开更多应用领域,晶体管光耦在开关电源上主要用于稳压、电流反馈等。作为国内首家专注于光耦和光传感产品的提供商,群芯微已经推出了8款通过车规级认证的光电耦合器,凭借其高稳定性、高可靠性的,备受电池BMS和电驱电控市场青睐。此外,群芯微是目前国内拥有AEC-Q101车规认证数量极多、覆盖产品类型极广的厂家,现场还展出了很多其他车规级和工业级展品。
大功率电源产品输入级和输出级的压差较大,需要经过隔离耐压的安规认证。通常的解决方案是使用数字隔离器+半桥驱动器的组合,但是整个系统的整合度低,对提升电源的功率密度不利。高性能模拟IC供应商荣湃发布的Pai8233/Pai8253 LGA13封装双通道隔离驱动器,将隔离器和驱动器合二为一,提升了集成度。值得一提的是,荣湃双通道隔离驱动器采用具有自主知识产权的智能分压技术(iDivider技术),提供了较高的时序保真度和传输可靠性。智能分压技术是荣湃半导体发明的一种数字隔离器技术,相比其他隔离技术(光耦Opto-Coupler、iCoupler、OOK等),该技术具有非常大的优势:该技术可使电路大大简化,功耗更低,速度更快,抗干扰能力增强,噪声更低。
聚焦于安全、可靠和稳定的汽车电子芯片解决方案供应商智芯科技展出了电源、隔离等多种类型的高性能产品。在火爆的电源管理市场上,智芯科技推出了18路电池采样保护芯片和12路电池采样芯片等,这两款产品也在本次展会重磅展出。18路电池采样保护芯片是一款低功耗电池采样保护芯片,其工作电流小于500μA,待机电流小于20μA。内部包含18路14位电压采样ADC,支持13至18节串联电池的信息采集,分辨率为400μV。该产品含4路外部温度采集通道,具有过压、欠压、过流等保护和均衡功能。具有成本优势,适合小型储能系统。
12路电池采样芯片是一款低功耗、支持级联的电池采样芯片,工作电流小于1.3mA,待机电流小于35μA。内部包含12路12位电压采集ADC,最高支持12节串联电池信息测量,分辨率1.5mV。该产品可满足储能电站对电池管理系统技术规范需求,并可通过级联方式实现对大量串联电池的检测。
新能源大市场带飞
基础元件进入成长发展期
值得一提的是,在新能源市场下,无源器件领域也更加广泛化、细分化,以更为多样的形式应用于设备、系统之中,以满足不同场景的需求。同时,随着新的技术、材料的出现,无源器件的性能和应用也在不断的扩展和提高,推动着新能源市场的进一步发展。
在该领域,作为纯国产各类高端电容器开发的制造商永铭电子,凭借在车载OBC、新能源充电桩等领域多年稳定应用的经验,推出了超高耐压、高稳定性的液态型铝电解电容器,产品线涵盖了液态铝电解电容器、高分子固态铝电解电容器、高分子混合动力铝电解电容器、叠层高分子铝电解电容器、超级电容器、多层陶瓷片式电容器、高分子聚合物钽电容器、薄膜电容器等各类新技术的高端电容器。值得一提的是,永铭电子已成功替代了众多知名国际品牌。
得益于新能源汽车的崛起,新能源车用铝电解电容器的需求呈现井喷。国内全系列铝电解电容器供应商华威电子,紧跟市场趋势推出了具有高压、宽温、超低漏电、耐高压、抗震动、耐冲击等多个优点的导电高分子混合型铝电解电容器。华威作为全系列铝电解电容器供应商,共有引线式,贴片式,牛角型,螺丝型,固态型,混合型六大类型100多个系列。受益于成熟的量产经验,华威以高性能铝电解电容器快速跟进新能源汽车市场需求。全系列铝电解电容产品阵容也亮相本届展会。
MLCC是在电子产品中用量较大的被动元件,被称为“电子工业大米”。MLCC除了广泛应用在通信、手机、工业等领域,汽车电动化、智能化的趋势也刺激MLCC市场的进一步扩大。三环集团的MLCC产品也将朝着微型化、高容化、高可靠度等方向发展,满足日益增长的市场需求。三环拥有尺寸范围从0201到1210的多层陶瓷片式电容器,可广泛应用于智能手机、工业、汽车电子等。三环多层陶瓷片式电容器产品规格全面,是高容国产替代方案的绝佳选择。
同样深耕电容器行业的丰宾电子聚焦在新能源汽车相关配件,超级充电设备,光伏风电储能及工业设备等应用解决方案,现场展示了车载Hybrid电容全系列等产品。
琳琅满目的创新展品当然是要搭配技术干货专业论坛!明日,“2023新能源汽车三电关键技术高峰论坛”、“2023 碳中和创新论坛——绿色能源电子技术应用发展论坛”将重磅开启,汇集国内外知名的前沿企业与长期深耕一线的技术专家,从新能源三电技术展望、第三代半导体开辟“双碳”新赛道、绿色低碳智慧照明的机遇与挑战、功率半导体未来技术及市场展望、电源管理芯片在储能上的应用等多角度深入剖析当下新能源相关产业的发展脉络。敬请期待!
一年一度的慕尼黑华南电子展立足粤港澳大湾区,持续放大会展辐射效应,为行业内生产与消费、供给与需求、国际与国内提供了沟通桥梁,链接电子半导体全产业与时事热门领域的融合延伸,期望对区域经济增长、产业结构优化调整提供更多助力,为蓬勃发展的华南地区电子产业注入新动能。展会还有两天,精彩仍将继续,快来现场打卡,小慕期待与您偶遇哦~
