ROHM帶來車載電源IC和SiC的技術(shù)革新
近幾年,家庭購置家用車越來越多的會(huì)選擇電動(dòng)汽車,這其中固然有國(guó)家的支持和補(bǔ)貼政策的因素,更重要的是,電動(dòng)汽車本身也有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)足以打動(dòng)消費(fèi)者的心:首先是環(huán)保,電動(dòng)汽車的百公里耗電量為15-20kwh,算上發(fā)電廠和電動(dòng)機(jī)的損耗之后,百公里的能耗約為7公斤標(biāo)準(zhǔn)煤。傳統(tǒng)汽車按百公里耗油量10L計(jì),能耗約為10公斤標(biāo)準(zhǔn)煤。并且在城市的擁堵環(huán)境里,電動(dòng)汽車的節(jié)能優(yōu)勢(shì)會(huì)進(jìn)一步放大。電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中的噪音和振動(dòng)水平都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī),還有電動(dòng)車的提速更快。
在這個(gè)發(fā)展大浪潮下,我們能看到整車廠商在不斷推出新型號(hào)的電動(dòng)汽車之外,這背后的元器件廠商也在為電動(dòng)汽車的革新做改變和努力。
ROHM的車載戰(zhàn)略改變
以全球知名的半導(dǎo)體制造商ROHM為例,10多年前,ROHM在車載方面的銷售占比在11%左右,到了2017年,車載方面的銷售占比攀升至32%,新的戰(zhàn)略目標(biāo)是2020年車載·工業(yè)設(shè)備比例能夠達(dá)到50%,其中車載占35%。
在9月13日的電動(dòng)汽車媒體會(huì)上,ROHM集團(tuán)的車載戰(zhàn)略部課長(zhǎng)坂井善治跟21ic提到,在汽車方面,ROHM主要關(guān)注車載信息娛樂、ADAS、車身控制模塊和面向xEV的動(dòng)力傳動(dòng)這四個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展。在這四個(gè)領(lǐng)域,ROHM均有產(chǎn)品布局何規(guī)劃,如在車載信息娛樂方面,ROHM可以提供支持功能安全的芯片組,目前全世界只有ROHM能夠提供此類芯片組;ROHM還通過與SoC制造商合作開發(fā)PMIC等。針對(duì)ADAS,ROHM增加了聲吶用信號(hào)處理IC、照相機(jī)用電源IC、毫米波雷達(dá)用電源IC、傳感器用MOSFET等。針對(duì)車身控制模塊,ROHM推出了多功能LED控制器IC+IPD,車內(nèi)通信等。對(duì)于xEV的動(dòng)力傳動(dòng),ROHM具有世界最高性能的電源解決方案,同時(shí)車載充電器、DC/DC轉(zhuǎn)化器、主變換器等產(chǎn)品,目前都已經(jīng)同時(shí)和幾家車輛制造商合作。
ROHM的車載產(chǎn)品都有哪些?
汽車市場(chǎng)正以“環(huán)境”“安全”“舒適”為關(guān)鍵詞發(fā)生著巨大的變化,要適應(yīng)著三個(gè)關(guān)鍵詞趨勢(shì)的變化,就得需要高效率功率元器件、小型·高可靠性元器件、支持功能安全的元器件。作為全球知名的半導(dǎo)體制造商,ROHM的技術(shù)一直走在行業(yè)的尖端,并推動(dòng)著行業(yè)的發(fā)展。
就在不久前,針對(duì)輕度混合動(dòng)力汽車作為搭載48V電源系統(tǒng),ROHM開發(fā)出搭載獨(dú)有超高速脈沖控制技術(shù)“Nano Pulse Control”的可始終對(duì)應(yīng)2MHz工作的業(yè)界最高降壓比(輸入60V:輸出2.5V=24:1)電源IC“BD9V100MUF-C”。只要將該產(chǎn)品搭載到48V電源系統(tǒng),即可僅以“1枚電源IC”實(shí)現(xiàn)從電源系統(tǒng)到ECU的電壓轉(zhuǎn)換,使電源系統(tǒng)尺寸減半,有助于系統(tǒng)的簡(jiǎn)化、乃至輕度混合動(dòng)力汽車的發(fā)展與進(jìn)步。具體介紹,請(qǐng)前往21ic的報(bào)道文章雙芯變單芯,羅姆電源IC的“一小步”是48V車載電源發(fā)展的一大步
廣泛的車載應(yīng)用使得碳化硅和柵極驅(qū)動(dòng)器成為電動(dòng)汽車和混動(dòng)汽車大功率電路的解決方法。碳化硅供應(yīng)商ROHM,能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)硅錠生產(chǎn)、晶圓工藝到最終組裝的一體化流程。ROHM半導(dǎo)體(上海)有限公司設(shè)計(jì)中心高級(jí)經(jīng)理水原德健跟21ic記者介紹了ROHM公司的SiC期間批量生產(chǎn)歷史:2010年4月,SiC-SBD批量生產(chǎn),2012年,Sic-DMOS批量生產(chǎn);2012年3月,全SiC Trend-MOS批量生產(chǎn)。他說到,碳化硅功率元器件(MOSFET)與Si-IGBT相比,具有高效率、工作頻率高、工作溫度高、更小的系統(tǒng)解決方案等優(yōu)勢(shì)。
ROHM在全球率先實(shí)現(xiàn)作為節(jié)能和小型輕量化(燃油經(jīng)濟(jì)性改善、環(huán)保對(duì)策)的王牌而備受矚目的SiC-MOSFET和全SiC功率模塊的量產(chǎn),一直引領(lǐng)著電動(dòng)汽車功率元器件市場(chǎng)的發(fā)展。同時(shí),利用獨(dú)有的工藝技術(shù)和模擬設(shè)計(jì)技術(shù)開發(fā)而成的絕緣柵極驅(qū)動(dòng)器,是用來最大限度地發(fā)揮SiC元器件性能所不可或缺的存在。不僅如此,加上分流電阻等的SiC功率解決方案,不僅可實(shí)現(xiàn)逆變器等電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能和小型輕量化,甚至還可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化。
在最近的電動(dòng)汽車開發(fā)中,開始越來越多地使用可根據(jù)車載電子部件中所搭載的各元器件性能來設(shè)計(jì)汽車性能的仿真工具。根據(jù)提供這些工具的歐洲大型供應(yīng)商的估算數(shù)據(jù),僅將逆變器用的IGBT替換為ROHM的SiC元器件,即可顯著延長(zhǎng)電動(dòng)汽車的續(xù)航里程,或可探討減少電池容量。業(yè)界對(duì)ROHM SiC元器件的期待日益高漲。