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安森美收購Qorvo碳化硅業務,碳化硅行業即將進入整合趨勢?

Hobby觀察 ? 來源:電子發燒友 ? 作者:梁浩斌 ? 2024-12-15 07:30 ? 次閱讀

電子發燒友網報道(文/梁浩斌)安森美在12月10日宣布,已經與Qorvo達成協議,以1.15億美元現金收購其碳化硅結型場效應晶體管(SiC JFET) 技術業務及其子公司United Silicon Carbide(UnitedSiC)。安森美預計交易將在2025年第一季度完成,同時這也意味著Qorvo即將退出SiC市場。

近幾年Qorvo在碳化硅領域推出不少具有亮點的新品,并且應用涵蓋數據中心到電動汽車。今年一季度Qorvo的財報中還顯示,SiC功率器件產品已經獲得來自AI服務器和數據中心應用的數百萬美元訂單。

所以Qorvo為什么要放棄SiC業務,安森美收購后能夠獲得什么?

Qorvo進入SiC市場僅三年,此前曾透露或放棄SiC業務

2021年11月,Qorvo宣布收購碳化硅功率器件廠商UnitedSiC,當時的Qorvo基礎設施和國防產品業務總裁James Klein表示,Qorvo將利用自有渠道和客戶關系,擴大UnitedSiC的銷售范圍,同時將碳化硅器件從傳統的服務器和工業電源市場,擴展到新能源汽車、充電站,以及可再生資源等基礎設施中。

UnitedSiC創立于1999年,起源于美國新澤西州Rutgers大學的一個研究團隊,在成立十年后的2009年,被投資公司DOLCE Technologies收購。后續UnitedSiC走Fabless模式,推出了涵蓋SiC FET、SiC JFET和SiC SBD等類別的80多個料號的器件。

而作為此前專注于無線和射頻領域的Qorvo,在更早前的2019年,還收購了一家可編程電源管理電機控制芯片公司Active-Semi,當時Qorvo的愿景是未來可以將RF和電源管理或功率控制,整合進一顆SoC中,大幅提高集成度。

當然,收購Active-Semi,也是為了推動公司業績的增長。在2019年以前,Qorvo的營收較為穩定,保持在30億美元左右,而實際上收購了Active-Semi之后,2019年開始Qorvo的營收數據暴增。通過對Active-Semi的收購,在2021到2022財年,Qorvo的營收達到了46.46美元的歷史新高。

不過,在近兩年半導體市場,尤其是消費電子市場下行的階段,智能手機作為Qorvo的重要市場之一表現不佳,也嚴重影響到Qrovo的業績表現。今年10月Qorvo公布的2025財年第三財季業績指引不及預期,在財報電話會議上,Qorvo總裁Robert Bruggeworth就透露,公司正在考慮退出碳化硅市場。

公司認為,退出碳化硅市場能夠減少公司運營支出,盡管公司在推動JFET技術上有所進展,但如果采用新的戰略替代方案,公司可以利用目前的銷售和管理資產創造更大價值。

安森美碳化硅市場勢頭正盛,發力數據中心市場

官宣收購UnitedSiC后,安森美表示,這次收購將補足安森美廣泛的EliteSiC電源產品組合,使其能應對人工智能(AI)數據中心電源AC-DC段對高能效和高功率密度的需求,還將加速安森美在電動汽車斷路器和固態斷路器(SSCB)等新興市場的部署。

安森美電源方案事業群總裁兼總經理Simon Keeton表示,“隨著Al工作負載日趨復雜和高耗能,能提供高能效并能夠處理高壓的可靠SiC JFET將越來越重要。隨著Qorvo業界領先的SiC JFET技術的加入,我們的智能電源產品組合將為客戶提供多一種優化能耗,并提高功率密度的選擇。”

值得一提的是,安森美在碳化硅領域目前勢頭正盛,在最新公布的2024年三季度財報中,得益于碳化硅和傳感器在電動汽車市場的表現,整體營收環比增長2%,略高于市場預期。尤其在中國市場上,安森美CEO在財報會議上表示,三季度在汽車業務方面實現5%的環比增長,同時預計在中國碳化硅市場上,2024年全年,安森美的市場份額有望接近50%。

而數據中心應用上,安森美在今年的多個展會上,都重點展出了數據中心電源方案,其中SiC MOSFET在提高電源功率密度方面起到了重要作用。安森美表示,在數據中心應用的多相控制器和智能電源模塊等產品,已經在英偉達ARM的服務器設計中使用,預計2025年開始為公司貢獻收入。

獨家SiC JFET技術,數據中心應用優勢明顯

目前Qorvo的碳化硅產品主要包括SiC SBD、SiC FET、SiC JFET、功率模塊等,同時也是業內唯一基于JFET來打造SiC FET產品的公司。

前面安森美也提到“隨著Al工作負載日趨復雜和高耗能,能提供高能效并能夠處理高壓的可靠SiC JFET將越來越重要”,所以SiC JFET實際上與目前安森美發力的數據中心電源市場是有較高的契合度。

那么SiC JFET有什么優勢?FET場效應管一般分為兩類,一種是我們熟悉的MOSFET,也就是金屬氧化物場效應管,而另一種就是JFET,也就是結型場效應管。

MOSFET是常閉型器件,當柵極沒有電壓時,漏極和源極是不導通的,需要施加一定的正向電壓才會導通;而JFET是常開型器件,當柵極沒有電壓時漏極和源極是導通的,當柵極與源極之間施加反向電壓,源極和漏極之間就會斷開。

SiC JFET相比SiC MOSFET,有不少優勢,首先是可靠性問題。多年以來,SiC MOSFET中的柵極氧化物可靠性一直是各大廠商研究的重點,比如溝槽柵SiC MOSFEET增加氧化層厚度就是解決柵極氧化物可靠性的方向之一。

而JFET一般不用柵極氧化物來控制電路,也不存在溝道遷移率降低的問題。所以在可靠性方面,JFET相比MOSFET有很大的優勢。不需要負柵極驅動電壓,也能夠最大限度地減少從硅過渡到碳化硅的難度,降低設計難度。

另外,Qorvo獨特的共源共柵配置也使SiC JFET能夠與低壓硅基MOSFET串聯工作。在共源共柵配置中,柵極驅動器控制硅基MOSFET的漏-源電壓,從而間接驅動高壓SiC JFET。這種配置提供了與硅基IGBT、超結MOSFET和SiC功率FET兼容的柵極控制電壓范圍。因此,傳統上用于控制硅基MOSFET和IGBT的柵極驅動器也可以用于驅動SiC功率FET。

與此同時,相比SiC MOSFET,SiC JFET具有更低的導通電阻、更低的導通損耗,提供更高的開關速度,更低的開關損耗。與同類型的SiC MOSFET,SiC JFET的尺寸更小,這也能夠降低制造成本和縮小器件尺寸。

去年三月,Qrovo發布了一款采用TOLL封裝的高功率750V SiC FET,擁有全球最低的導通阻抗,低至5.4mΩ,比市場上同類產品中最好的硅基MOSFET、SiC MOSFET和GaN晶體管的導通阻抗還要低上4-10倍。

不過,根據安森美的介紹,SiC JFET不適合用于大功率應用,但在數據中心的應用中,為了提高電源效率,頻率更高、損耗更低的SiC JFET就與這些中小功率電源應用較為契合。在收購Qrovo的SiC業務后,也能夠與安森美目前的數據中心電源業務更好地配合。

小結:

SiC市場在過去一年時間中陷入了嚴重的低價內卷局面,市場出清的過程開始加速。安森美收購Qorvo的碳化硅業務,代表了頭部企業在行業競爭加劇的環境中繼續補強的決心,未來中小規模的碳化硅廠商是否也會出現更多的被收購案例,值得關注。

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