ROHM đặt mục tiêu trở thành công ty dẫn đầu thế giới về chất bán dẫn "EV" bằng cách giảm một nửa tổn thất điện năng

ROHM đặt mục tiêu trở thành công ty dẫn đầu thế giới về chất bán dẫn "EV" bằng cách giảm một nửa tổn thất điện năng

    ROHM đặt mục tiêu trở thành công ty dẫn đầu thế giới về chất bán dẫn "EV" bằng cách giảm một nửa tổn thất điện năng

    ROHM sẽ bắt đầu sản xuất hàng loạt toàn diện các chất bán dẫn công suất thế hệ tiếp theo đã được phát triển trong 20 năm qua. Sử dụng vật liệu gọi là silicon cacbua (SiC), tổn thất điện năng giảm xuống dưới một nửa so với các sản phẩm silicon thông thường. Phát triển các thị trường mới như xe điện (EV) và chăm sóc y tế. Sau một thời gian trì trệ, chẳng hạn như doanh số bán hàng điện tử tiêu dùng chậm chạp, công ty đang cố gắng trở lại quỹ đạo tăng trưởng.


    “Nhu cầu về SiC đã tăng trước thời hạn hai năm do nhu cầu điện khí hóa ô tô ngày càng tăng để đáp ứng với quá trình khử cacbon và giá tài nguyên cao.” Isao Matsumoto, Chủ tịch ROHM, cho biết. Công ty có kế hoạch đầu tư lên tới 220 tỷ yên vào chất bán dẫn điện SiC vào năm tài chính kết thúc vào tháng 3 năm 2026. Nó đã tăng lên gấp bốn lần so với kế hoạch vào năm 2021.

    SiC đã thu hút sự chú ý của các bên liên quan đến EV trên toàn thế giới. Nó là một chất được hình thành bằng cách kết hợp silicon, là vật liệu của thủy tinh và carbon ở nhiệt độ cao từ 1000 độ C trở lên, và là chất cứng thứ ba trên trái đất, sau kim cương. Nó có thể chịu được điện áp cao và được sử dụng làm vật liệu cho các chất bán dẫn công suất để chuyển đổi và điều khiển công suất điện.

    Nó duy trì các đặc tính cách điện của nó ngay cả ở điện áp cao hơn khoảng 10 lần so với silicon được sử dụng trong chất bán dẫn nói chung. Bởi vì nó có thể xử lý điện áp cao, chất bán dẫn có thể được làm nhỏ hơn và mỏng hơn, làm giảm điện trở. Có thể giảm tổn thất điện năng xuống dưới một nửa so với silicon.
    Hướng tới 30% thị phần toàn cầu

    Phần phía nam của tỉnh Fukuoka. Vào mùa xuân năm 2010, một tòa nhà sơn trắng mới được khai trương tại Nhà máy ROHM Apollo Chikugo (thành phố Chikugo, cùng tỉnh), đây là cơ sở chính của ROHM. Tòa nhà nhà máy mới dành riêng cho chất bán dẫn công suất SiC sẽ là công trình đầu tiên thuộc loại này ở Nhật Bản và sẽ đi vào hoạt động hoàn toàn trong năm 2022.

    Tòa nhà mới bao gồm một phòng sạch với kết cấu hai lớp, trên tầng sản xuất hầu như không có người. Một công nhân trong bộ đồ chống bụi màu trắng thỉnh thoảng chạm vào thước đo, và chiếc máy vận chuyển treo trên thanh ray trên trần nhà chạy xung quanh, lần lượt xử lý các chất nền SiC. Chúng tôi đang hướng tới sản xuất tự động trên cơ sở 24 giờ.

    Nếu nó đi vào hoạt động chính thức, dự kiến ​​sẽ đạt được mục tiêu sản xuất chất bán dẫn điện SiC cho năm tài chính kết thúc vào tháng 3 năm 2014, tức đạt doanh thu hàng năm hơn 110 tỷ yên. Thị phần bán dẫn công suất SiC hiện tại của ROHM là khoảng 14%. Infineon Technologies của Đức và ST Microelectronics của Thụy Sĩ là những đối thủ cạnh tranh lớn. Matsumoto tin rằng thị phần của công ty sẽ tăng lên 30% do đầu tư vào các nhà máy mới và các biện pháp khác để tăng sản lượng, và công ty có thể hướng tới vị trí hàng đầu thế giới.

    Thị trường chất bán dẫn công suất SiC đang tăng lên nhanh chóng. Mục tiêu đầu tiên là áp dụng trong EV.

    EVs sử dụng chất bán dẫn điện để điều khiển động cơ, sạc và xả pin và cung cấp năng lượng cho các thiết bị ngoại vi. Thay thế chất bán dẫn công suất silicon có hiệu suất chuyển đổi 90% bằng SiC sẽ tăng hiệu suất chuyển đổi lên 95%. Số dặm của tất cả các EV sẽ tăng khoảng 10%.

    Vào tháng 4 năm 2022, ROHM thông báo rằng họ đã quyết định sử dụng nó cho các phương tiện của Lucid Group, một nhà sản xuất xe điện mới nổi của Mỹ. Matsumoto cho biết: “Chúng tôi đang thảo luận với các nhà sản xuất Nhật Bản và châu Âu về việc áp dụng nó. Năm 2021, nó thành lập liên doanh với Zhenghai Group (tỉnh Sơn Đông), một công ty phụ tùng ô tô lớn ở Trung Quốc. Vào cuối năm nay, công ty sẽ bắt đầu sản xuất các bộ phận chuyển đổi hiện tại sử dụng SiC và cung cấp cho các nhà sản xuất ô tô Trung Quốc.
    Chất bán dẫn công suất SiC đang trở thành động lực cho sự phát triển trở lại của ROHM.

    Công ty đã trải qua một thời gian dài trì trệ kể từ những năm 2000. Được thành lập vào năm 1954, ROHM có nguồn gốc là một nhà sản xuất điện trở được phát triển bởi Kenichiro Sato, người bắt đầu kinh doanh sau khi tốt nghiệp đại học. Sau đó, khi nó đi vào vi mạch tùy chỉnh (mạch tích hợp) của chất bán dẫn cho các thiết bị gia dụng, nó đã phát triển nhanh chóng cho đến những năm 1990. Đã có thời điểm giá trị vốn hóa thị trường là 5 nghìn tỷ yên, gấp khoảng 4 lần giá trị hiện tại.

    Tuy nhiên, sau sự sụp đổ của bong bóng CNTT vào đầu những năm 2000, sự suy giảm của các nhà sản xuất thiết bị gia dụng Nhật Bản đã dẫn đến sự sụt giảm nhu cầu. Chủ tịch Matsumoto nhớ lại, "Chúng tôi từng được gọi là 'Custom ROHM', nhưng chúng tôi phải tìm thị trường mới."
    Sản xuất tích hợp theo chiều dọc

    Để mở ra những thị trường mới, chẳng hạn như những thị trường liên quan đến ô tô, chúng tôi đã và đang nghiên cứu phát triển chất bán dẫn công suất SiC. Trong những năm 1990, ông bắt đầu nghiên cứu chung với Đại học Kyoto. Vào những năm 1990, khi mâu thuẫn thương mại giữa Nhật Bản và Hoa Kỳ căng thẳng, "Bộ Thương mại Quốc tế và Công nghiệp (lúc đó) không nhận được tài trợ, vì vậy Cục Thương mại và Công nghiệp Quốc tế Kinki tiếp tục nghiên cứu dưới một cái tên khác. . "Giáo sư danh dự Hiroyuki Matsunami nói: Ông Matsunami cho biết: “Bằng cách tham gia vào nghiên cứu chung ngay từ giai đoạn đầu, chúng tôi đã có thể đi đầu trong công nghệ sản xuất hàng loạt.

    Sự đầu tư liên tục của chúng tôi vào cả phát triển và sản xuất đang mang lại hiệu quả. Năm 2009, công ty mua lại Cycrystal của Đức, công ty sản xuất tấm lót SiC, là nguyên liệu thô. ROHM phát triển các bộ phận chuyển đổi và mô-đun ngoại vi trong nhà. Các công ty lớn ở nước ngoài thường tách việc sản xuất nguyên liệu thô ra khỏi việc phát triển chất bán dẫn và các bộ phận ngoại vi. Điểm mạnh của ROHM nằm ở khả năng quản lý chất lượng thông qua tích hợp dọc, chẳng hạn như có thể hợp tác chặt chẽ với các nhà sản xuất xe điện để phát triển sản phẩm (Chủ tịch Matsumoto).

    Thị phần toàn cầu của ngành công nghiệp bán dẫn của Nhật Bản đã giảm từ mức cao nhất là 50% vào năm 1988 xuống còn khoảng 10% hiện nay. Nó từng dẫn đầu trong lĩnh vực bộ nhớ và các sản phẩm khác, nhưng đã bị các nhà sản xuất Đài Loan và Hàn Quốc vượt qua sau những năm 1990.

    Trong số đó, chất bán dẫn điện của Nhật Bản vẫn chiếm khoảng 30% thị phần và vẫn có khả năng cạnh tranh. SiC dự kiến ​​sẽ mở rộng trong nhiều lĩnh vực khác ngoài ô tô, chẳng hạn như chuyển đổi hệ thống điện và thiết bị gia dụng. Việc đầu tư mở rộng sản xuất của ROHM cũng dự đoán tương lai của ngành công nghiệp bán dẫn của Nhật Bản.
    Thị trường bán dẫn điện trong xe: 1 nghìn tỷ yên trong 30 năm

    Thị trường chất bán dẫn công suất SiC sẽ mở rộng nhanh chóng do nhu cầu khử cacbon ngày càng tăng. Theo Viện nghiên cứu Yano, thị trường toàn cầu cho các bộ phận ô tô kết hợp chất bán dẫn điện dự kiến ​​sẽ đạt 1,03 nghìn tỷ yên vào năm 2030, gấp 4 lần so với mức năm 2021. Sản phẩm SiC chiếm 55% và dự kiến ​​sẽ vượt qua các sản phẩm silicon.

    Trong tương lai, chất bán dẫn công suất SiC sẽ được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau ngoài ô tô. Hiroyuki Matsunami, giáo sư danh dự tại Đại học Kyoto, cho biết, "Có khả năng nó sẽ lây lan sang các hệ thống cung cấp điện như năng lượng tái tạo, thiết bị y tế và các thiết bị điện nói chung."
    Quy mô thị trường của chất bán dẫn công suất SiC dự kiến ​​sẽ vượt qua silicon vào năm 2030 (chất bán dẫn công suất SiC của ROHM)
    Trong lĩnh vực y tế, sự chú ý tập trung vào một phương pháp điều trị mới được gọi là “liệu ​​pháp bắt nơtron boron (BNCT)”, phương pháp này tiêu diệt các tế bào ung thư bằng cách chiếu tia neutron vào chúng. Nếu SiC, có thể xử lý điện áp cao, được sử dụng, kích thước của máy gia tốc có thể giảm xuống và chi phí giới thiệu thiết bị có thể giảm xuống khoảng 2 tỷ yên, đây là một phần nhỏ của chi phí. ROHM sẽ đầu tư vào công ty khởi nghiệp Fukushima SiC Applied Giken (Thị trấn Naraha, tỉnh Fukushima) để hỗ trợ các thử nghiệm lâm sàng tại Bệnh viện Đại học Y tỉnh Kyoto.
    Các nhà sản xuất châu Âu cũng tăng sản lượng Chìa khóa để đặt hàng trước

    Chất bán dẫn công suất SiC sẽ phải đối mặt với sự cạnh tranh gay gắt hơn với các công ty bán dẫn lớn của châu Âu và Mỹ. Theo Omdia, một công ty nghiên cứu của Anh, ROHM hiện đứng thứ 10 trên thị trường toàn cầu về chất bán dẫn điện, và chỉ đứng thứ 4 đối với SiC. Đối với xe điện, Tesla của Mỹ sẽ sử dụng ST Microelectronics của Thụy Sĩ và Hyundai Motor của Hàn Quốc sẽ sử dụng Infineon Technologies của Đức.

    Đầu tư để tăng cường sản xuất chất bán dẫn công suất SiC cũng đang được tích cực. Infineon sẽ đầu tư 280 tỷ yên vào Malaysia và bắt đầu sản xuất vào năm 2024. STMicroelectronics cũng sẽ vận hành một tòa nhà mới ở Ý vào năm 2023.

    Tuy nhiên, chất bán dẫn công suất SiC yêu cầu các cài đặt khác nhau, chẳng hạn như cài đặt thiết bị sản xuất, từ sản xuất chất bán dẫn thông thường sử dụng silicon. Người ta nói rằng ngay cả khi một nhà máy được xây dựng, phải mất vài năm để dây chuyền bắt đầu hoạt động toàn diện.

    Vào năm 2022, ROHM sẽ tăng năng lực sản xuất trước các nhà sản xuất lớn trên thế giới. Chìa khóa để tăng trưởng là tòa nhà mới có thể đi vào hoạt động nhanh như thế nào và dẫn đến các đơn đặt hàng quy mô lớn, cũng như việc nó có thể thu hút khách hàng sớm đến mức nào.

    Việc phát triển chất nền sử dụng hợp chất "GaN" cũng đang thu hút sự chú ý đối với các chất bán dẫn công suất thế hệ tiếp theo. Tần số có thể được nâng lên so với SiC, và bộ sạc có thể được làm nhỏ hơn và số lượng bộ phận có thể được giảm bớt. SiC đang đi trước trong việc sản xuất hàng loạt, nhưng nếu sự phát triển của GaN tiến bộ, nó sẽ trở thành chất bán dẫn cạnh tranh với SiC.

    Có thể nói ROHM, công ty đang hướng tới sự phát triển trong lĩnh vực bán dẫn công suất SiC, đang trong cuộc chạy đua với thời gian.

    Zalo
    Hotline