罗姆与台达联手孕育高效节能方案 迎向低碳永续大未来

ROHM株式会社常务执行董事CSO兼财务本部长伊野和英。ROHM

现今，举凡ESG、净零排放、永续发展皆成为普世价值；鉴于此，向来高度关注这些议题的DIGITIMES、罗姆(ROHM)、台达电子等三家公司，于日前举行以「掌握电源开发的关键，积极改善能源效率，致力迈向减碳社会」为主题的领袖跨境对谈。这场在线对谈由DIGITIMES电子时报社长黄钦勇主持，与谈人包括台达副董事长柯子兴，以及来自罗姆日本京都总部的常务执行董事伊野和英。

第三代电源半导体崛起，促使两家公司紧密合作

台达创立至2022年逾半世纪，长年在能源领域有极为深厚的布局；至于整合元件厂(IDM)大厂罗姆，深耕半导体领域长达60年。两家分属台、日的顶尖企业，皆以追求节能、高效能源管理为经营愿景，因而展开密切合作。

伊野和英表示，台达是领先全球以电源为核心的能源管理企业，秉持「环保、节能、爱地球」经营使命，持续开发节能解决方案，不断提升产品的能源转换效率；多年来台达在各种电源应用中大量采用罗姆产品。随着净零、碳中和声浪高涨，半导体及电子元件扮演的角色更趋重要；罗姆具有高度的元件开发能力，也擅于发挥垂直整合生产体制的制造优势，因而决定与深具应用与系统开发能量的台达紧密合作，以期联手开创更高效、更节能的应用方案。尤其在GaN和SiC等功率元件领域，他深信更可展现两家公司的协同效应。

柯子兴指出，罗姆与台达有相似的地方，也有互补的地方。相似之处在于两家公司皆有浓厚的工程师文化，都非常专注本业，台达专注在电源，罗姆专注在电源相关半导体。此外两家公司也有互补之处，系因台达发展各式电源产品，从AC/DC、DC/DC、DC/AC，需要使用许多的电源半导体，正好与罗姆产生互补；更重要的，随着第三代电源半导体崛起，双方都认为必须对此投注更多的技术研发，进而深化了彼此合作关系。

台达与罗姆共同开发的过程中，因使用到第三代半导体，发现有诸多问题亟待克服，譬如SiC碳化矽因体积缩小之故，使得如何解决热的问题更显重要，加上在开发Lighting电源产品时，同样有许多不易化解的散热难题，所以双方工程师就一起合作，思索如何彻底解决热的难题。

伊野和英说，台达积极瞄准车电、工控设备等市场，不断开发可减少环境负担和高度安全性的先进技术，其中关键就是功率半导体与类比半导体。罗姆在2020年制定集团经营愿景，重点即是放在电源及类比领域，协助客户实现节能小型化；例如以SiC为中心的功率元件，以及闸极驱动器，皆已成为电动车等高功率市场领域的核心。另外，提升中低压领域的电源效率也是重要课题之一，针对此部分，罗姆则以Nano系列为中心，持续推动电源IC、AC/DC转换器、LED驱动器、马达驱动器、IPM等产品的高性能化与高效率化，这些产品也一直被台达采用。

藉由小型化、节能化方案，助力实践永续社会

柯子兴指出，欲使电动车大流行，让一般消费者都能轻易采购，有两个重要关键，一是价位，另一是里程焦虑。为此台达思考许久，认为可针对节电部分做出最大贡献。因此看待电动车时，不应仅聚焦电动车本身，而应综观电动车整个产业；故台达不只锁定电动车的电控系统，也着眼在电动车里头所有电源转换需求，因而对于充电议题，甚至是充电站与电网的整合效率，皆可谓着力甚深。

延续电动车议题，为实现碳中和，罗姆正积极开发更高效、更小、更轻的产品，期望针对电动车延长续航里程及实现电池尺寸小型轻量化做出贡献；另为了缩短电池充电时间，不仅要求做到充电器的大电力传输，也致力维持充电器的尺寸、不随之扩大；为克服此一复杂课题，SiC功率元件被各界寄予厚望。

伊野和英说，罗姆于2012年推出全球首款符合AEC-Q101标准的SiC-SBD产品，成功开拓OBC市场，至今已有逾20家客户采用。2010年实现SiC MOSFET量产，2016年开始运用于车载Powertrain传动系统，2018年率先将沟槽式元件架构导入量产，2020年成功开发第四代SiC MOSFET，可在不牺牲短路耐受时间下，实现业界顶级的低导通电阻，若安装在车用逆变器，能展现优于IGBT约7%的性能，从而让电动车续航里程扩大7%，相当降低近1,000美元电池成本。

至于深受业界关注的罗姆Nano系列电源IC产品，则充分运用罗姆累积的类比技术，追求「小型化、节能化」产生的技术成果；其中蕴含超高速控制技Nano Pulse Control，可一次性地将高压转换成低压，实现系统简化。罗姆今后将继续以Nano系列产品为中心，计划开发与GaN等功率元件整合的IC。

柯子兴强调，有人称次时代半导体为「Game Changer Device」，意谓它可改变整个游戏规则。我认同它对电源来说是非常重要的产品，但问题在于要使用它并非易事，只因不管SiC或GaN的运作频率都大幅拉高，更容易产生Noise干扰；另外它们的效率高、功率也高，因此若要将体积缩小，就会凸显热的问题；再者若欲真正表现出GaN和SiC的特性，常常不是用Discrete方法、而必须透过Module方式，意谓应用端和零件供应端需要通力整合，才能实现这些目标，此乃台达与罗姆可善加合作的地方。

而罗姆不仅是全球第一家实现SiC MOSFET量产的公司，尔后更促成相关应用市场的扩大；伊野和英预计SiC元件将以车载市场为中心快速扩张，从目前不到10亿美元的市场规模，一路扩大到2025年的近40亿美元，因此罗姆将以2020年在日本福冈竣工的新SiC工厂为中心、力求扩大产能。此外罗姆在GaN领域虽然是后起之秀，但透过与台达合作，成功提升开发速度；今后将积极开发立基于Nano Pulse Control等类比电源技术的控制IC，提供可彻底发挥GaN元件性能的电源方案，为建构永续社会做出更大贡献。