应用端的变化需求带动功率半导体需求提升，新能源汽车、充电桩、5G通讯、光伏等应用领域的发展使得功率器件的需求大幅提升。基于应用的需求，如应用的高频化或者客户对效率的极致追求，瑞能半导体除了传统的硅基器件，积极布局第三代半导体碳化硅。

近日，瑞能半导体展示了一系列适用于消费类市场和工业类市场的各类功率器件产品，包括基于国际最新技术的第六代碳化硅二极管以及碳化硅MOSFET产品系列，IGBT，TVS/ESD等多种新系列产品。

瑞能半导体的前身是NXP的Bipolar Power Business line，作为双极型功率器件的领导厂商，瑞能半导体持续在技术平台上进行研发投入。据瑞能半导体科技股份有限公司半导体市场部总监谢丰介绍，其基于国际最新技术的第六代碳化硅二极管是MPS或者JBS加上薄片工艺做的碳化硅二极管产品，“还是国际主流技术，相对于国际品牌来说是同样的技术平台，瑞能半导体产品的性能、可靠性各方面也得到了很多国内一线客户的认可。”

“基于应用的变化，瑞能半导体在研发以及生产上做了诸多调整以适应这些变化。”谢丰说道，他以5G和家电作为例子加以说明。

比如在5G通信电源这方面，瑞能半导体的碳化硅产品被很多5G主要供应商所广泛采用。在消费电子领域，去年7月国家颁布了《房间空气调节器能效限定值及能效等级》行业新标准，大幅提升了空调能效，空调厂商们自己在做出改进来适应能效要求的同时，反过来也要求器件供应商做改进以适应这些变化。在使用碳化硅器件后，空调的工作频率可以从传统的20kHz/40kHz 提升到70kHz~120kHz。家电是一个成本敏感的行业，虽然碳化硅相对硅器件来说价格提升，但是整体的系统效率提升以及周边器件的成本节约所带来的好处远远大于单个器件的成本变化。“瑞能半导体的第五代软恢复二极管，让整体EMI性能更加好，包括我们碳化硅产品在国内主要空调厂商这边批量使用，量还是非常大的。”谢丰说道。

在充电桩、新能源汽车领域，谢丰指出，高压的1200V的快恢复二极管在充电桩被很多客户使用，这块用量是很大的，同时不管是650V的还是1200V的碳化硅器件，在充电桩里面也是有很多应用。“随着对效率的要求越来越高，基于工作效率、工作环境的要求，可能硅器件就要被碳化硅的器件替换，包括IGBT也要被替换掉。”

然而，谢丰指出，目前来看，碳化硅的成本是硅的5-6倍，虽然“目前我们看到碳化硅衬底的成本在急剧下降，不光是国外比较好的衬底厂商，现在国内也有很多厂商加入到衬底，市场因为竞争的关系，衬底成本在下降，整个碳化硅降价幅度也是比较快的。但是因为碳化硅本身的特性，所以还是比硅贵非常多。”

谢丰进一步指出，硅的器件已经开发了50多年，可以说被人类研究得非常极致了，大家能够发挥出每一个原子的能力。但是碳化硅真正开始商用是在2000年左右，直到2017、2018年才开始真正大规模商用，随着商用规模进一步扩大，其成本一定会降低，“但是碳化硅本身材料的属性和生产的难度如果要达到和硅一样的成本还有很长的路要走，我觉得它一定会降价，只是还需要相当的时间。”

同时，碳化硅的发展还面临着可靠性这个大挑战。“硅器件发展50多年来，已经被研究得很清楚，有非常多的理论支持提高器件的可靠性，但是产业对于碳化硅的认知还有限，还需要更多的研究和探索：如何降低衬底缺陷、如何做更好的设计、如何提升产品的质量和可靠性……”谢丰表示，工艺器件就是一个电源转换的器件，可靠性是非常重要的，任何客户都不希望在使用过程当中失效，而且在车用、光伏或者充电桩的使用场景中，室外的粉尘、高温、震动是没有办法避免的，怎么做到可靠性、降低失效率，这是很大的挑战，需要花更多精力研究。

功率器件这个门类目前还是由欧美以及日本厂商占据主导地位，功率器件需要各公司根据产品建立特色工艺平台，需要更多的生产工艺的调整优化来配合自己产品的设计。怎么做到器件更可靠、效率更优、成本更低是所有功率半导体厂商的追求，这需要持续大量的投入与研发布局。目前瑞能半导体在上海和英国设有研发中心，上海的研发团队基本涉及所有产品线，英国的研发团队则聚焦前沿领域。