深耕功率半导体，罗姆“Power Eco Family”开启绿色新篇章

在全球能源危机和气候变化问题日益严重的背景下，绿色转型已成为不可避免的潮流。各国政府纷纷推出碳中和、减排等政策，推动新能源、节能环保等产业发展。在此过程中，功率半导体行业尤其是SiC和GaN作为能源效率提升的关键技术领域，逐渐成为绿色科技革新的核心。
 
2025年1月15日，罗姆（ROHM）在北京举办了媒体交流会，展示了公司在环保、可持续发展及其最新的“Power Eco Family”系列功率半导体产品方面的战略和成就。其中，特别值得关注的是，罗姆设立了雄心勃勃的目标：到2030年，成为社会和全球客户不可或缺的公司，确立“擅长功率电子和模拟技术的罗姆”品牌形象，力争在功率半导体和模拟半导体销售领域实现1万亿日元的销售额，并跻身全球前十。
 
那么，罗姆将如何在绿色转型的大潮中实现这一目标呢？
 
应对气候变化，从自身“净零排放”做起
 
2021年，罗姆集团发布了《2050环境愿景》，计划到2050年实现全公司的净零碳排放。面向2050年，罗姆集团设定了“气候变化”、“资源循环”、“自然共生”三个重要主题的最终目标。其中，气候变化对策成为罗姆当前和未来的重要工作之一。
 
在气候变化方面，罗姆宣布实现“净零排放”目标，并迅速推进各项行动计划。具体措施包括大力增加可再生能源的采购比例，并通过引入ICP（内部碳定价）机制，推动低碳投资。到2023年，罗姆已实现43%的可再生能源采购比例，预计到2030年这一比例将提升至65%，最终目标是到2050年实现100%的可再生能源使用。
 
据ROHM Co.,Ltd.功率元器件事业部应用战略室课长水原德健的介绍，目前，罗姆碳化硅主要工序均采用可再生能源生产。2021年，已在日本国内的主要办公楼（京都站前大楼、新横滨站前大楼）、以及SiC晶圆的主要生产工序（德国SiCrystal工厂、福冈和筑后工厂的SiC新厂房）实现了100%使用可再生能源。
 
 
ROHM Co.,Ltd.功率元器件事业部应用战略室课长水原德健
 
作为应对气候变化的另一个具体举措，就是环境负荷削减贡献量的估算。罗姆主要着眼于使用产品时的功耗削减量进行估算。以2022年度开发的GaN器件在2023年度的销售额为基础进行估算，通过大幅削减产品使用时的耗电量，与以往产品相比减少了332t-CO2。未来，将继续推进相关研究，以确立评估和计算方法。
 
节能与小型化双管齐下，助力全行业实现可持续发展
 
当今，电机和电源占全球电力消耗量的大半，因此，电机和电源等的效率改善至关重要。2020年，罗姆提出了“Electronics for the Future”的口号，旨在通过电子技术的优势解决社会问题，为全球的可持续发展贡献力量。在预见市场和客户需求的同时，罗姆正通过提供节能和小型化的产品来为解决社会问题做贡献，而与之相对应的两大半导体利器分别是SiC和GaN。
 
l SiC与节能
 
针对“向无碳社会转型、有效利用有限的能源和资源”这一社会课题，罗姆的举措是，通过提供包括SiC产品在内的世界先进功率元器件和模拟元器件，为解决全球能源问题做出贡献。
 
自2010年全球首家实现SiC MOSFET量产以来，罗姆的SiC MOSFET技术持续迭代升级，目前已进入第四代。与第三代产品相比，第四代SiC MOSFET的导通电阻降低了约40%，开关损耗降低了约50%。罗姆计划于2025年推出第五代SiC MOSFET，预计导通电阻将再降低30%。此外，罗姆还提前布局第六代和第七代产品，后者的导通电阻较第五代预计降低约30%。
 
自2009年收购德国SiC晶圆厂商SiCrystal以来，罗姆已构建起完整的SiC产品供应链，涵盖了从SiC衬底外延晶圆到封装的“一条龙”生产体系。当前，罗姆能够以裸芯片、分立器件和模块等多种形式，向半导体制造商、模块厂商、Tier1供应商以及应用产品制造商提供SiC产品。
 
罗姆在SiC领域的战略不仅聚焦于元器件开发，还在晶圆大口径化和生产效率提升方面进行积极布局，以实现性能、品质和稳定供货的差异化竞争。与2021财年相比，罗姆计划到2030财年将SiC产能提升35倍。罗姆已经从过去的供需紧张状态中走出，宫崎第二工厂将于2024年开始试运营，预计2025年正式投产，并将在未来根据市场需求逐步扩大产能。此外，罗姆在8英寸SiC MOSFET的生产转型方面进展顺利。相比6英寸晶圆，8英寸晶圆的成品率更高，每枚晶圆的芯片产出量约为6英寸的2倍，因此在生产效率和成本竞争力上具备明显优势。
 
SiC功率元器件的商业战略，主要分为两个方面：一是在牵引逆变器领域拓展业务。罗姆采用从SiC衬底到功率模块的灵活商业模式，通过POWER BOX提供更高的附加值。其中，2024年罗姆推出新型二合一 SiC塑封模块“TRCDRIVE pack™”，并将在2025年实现量产。二是提供与GDIC相结合的解决方案。罗姆拥有全球市场份额第一的隔离型栅极驱动器，可以提供与SiC功率模块相结合的解决方案。为了加快TRCDRIVE pack™产品的评估和应用，罗姆提供各种支持资源，其中包括从仿真到热设计的丰富解决方案，助力客户快速采用TRCDRIVE pack™产品。另外，罗姆还提供双脉冲测试用和三相全桥用的两种评估套件，支持在接近实际电路条件的状态下进行评估。
 
水原德健表示，通过上述战略，罗姆在SiC功率半导体领域的业务预计将在2026~2027财年实现销售额突破1,100亿日元（约合55.38亿人民币），进一步巩固其行业领导地位。
 
l GaN与小型化
 
在应对“有限地下资源”这一社会课题时，罗姆采取的措施之一是通过元器件的小型化来减少原材料的使用。具体而言，罗姆通过创新技术开发了超小型“RASMID”系列元器件，并将其投入市场，助力解决资源短缺问题。
 
近年来，罗姆不断推出的小型化产品中，有几个典型代表：首先是有助于服务器小型化的EcoGaN™ Power Stage IC。通过取代传统的Si MOSFET，这款产品将器件体积缩小约99%，同时功率损耗降低约55%。另一款是TRCDRIVE pack™，这款新型二合一SiC塑封模块不仅功率密度是传统产品的1.5倍，还具备行业领先的性能，帮助xEV逆变器在小型化、效率提升及减少工时等方面取得突破。
 
通过提供节能、小型化的技术产品，罗姆将进一步强化其在全球市场中的竞争地位。
 
“Power Eco Family”：推进碳中和与节能目标
 
虽然GaN和SiC是当前的重要技术，但是，硅基功率半导体仍在许多应用中占据主导地位，罗姆也一直在推进硅基功率半导体的性能提升和演进。
 
例如，2024年罗姆发布了第四代IGBT产品——1200V IGBT，具有业界超低损耗和超高短路耐受能力。与普通产品相比，其损耗降低约24%，比前代产品降低约35%，尤其适用于车载电动压缩机和工业设备逆变器，能够显著提升效率；此外，罗姆还发布了一款高速开关和低导通电阻的超级结MOSFET，包括低噪声和高速开关两种版本，可以根据客户需求提供不同解决方案。其中，600V耐压的“R60xxRNx”系列具有卓越的低噪声特性和超快反向恢复时间，而“R60xxVNx”系列则具备超快反向恢复时间和超低导通电阻。这些产品不仅在性能上表现出色，质量和客户支持也得到了高度认可。
 
围绕碳中和目标，罗姆推出了“Power Eco Family”功率半导体品牌，旨在通过促进应用设备的节能与小型化，为解决社会课题作出贡献。该品牌包括四大产品系列：“EcoSiC”、“EcoGaN”、“EcoMOS”和“EcoIGBT”。每个系列均在不同领域发挥不同的作用，新一代SiC元器件EcoSiC适用于需要超高耐压和高速开关的应用；GaN器件EcoGaN则针对超高速开关需求；而EcoMOS和EcoIGBT则非常适合对耐压能力有较高要求的功率元器件领域。
 
 
图中展示了罗姆功率半导体在功率容量（纵轴）和工作频率（横轴）范围内的适用领域。
 
结语
 
通过在ESG事业、技术创新和产品设计上的深耕，罗姆不仅为全球客户提供了解决方案，还为整个行业的绿色转型和可持续发展做出了贡献。未来，随着“Power Eco Family”系列的持续发展，罗姆正朝着实现1万亿日元营收目标迈进，进一步巩固其在全球市场中的领导地位。