Cree：立足卓越技術 打造全球市場(圖)

編者按：碳化硅（SiC）是半導體界公認的“一種未來的材料”，是新世紀有廣闊發展潛力的新型半導體材料，由于碳化硅的各種特點，使得近年來通態電阻低并且散熱性好的碳化硅器件得到迅速發展，由碳化硅制成的肖特基二極管也得到了廣泛應用。面對如此朝氣蓬勃的行業，美國CREE公司獨占鰲頭，占據了全球市場的半壁江山。是什么原因使SiC材料炙手可熱，CREE的SiC肖特基二極管在中國的市場前景如何，抱著這些問題，我們有幸采訪了CREE 亞太區銷售總監嚴啟南先生（以下簡稱“嚴總”）。

Cree亞太區銷售總監嚴啟南先生

產品——卓越性能　應用廣泛

　　Si是一種性能通用、價格便宜的半導體材料，應用范圍相當廣泛，但在某些應用方面存在一些不足，如：高溫、高壓作業方面。以肖特基二極管為例，嚴總說到，利用Si片無法做到高壓肖特基二極管，一般為60V、100V，最高也只能達到200V。但將同樣的工藝用在SiC方面，卻可以做到600V、1000V、2000V。

　　關于SiC材料的特點，嚴總將其和Si材料進行了對比。碳化硅半導體的能帶間隔為硅的2.8倍，其絕緣擊穿場強為硅的5.3倍，其導熱率是硅的3.3倍。與碳化硅相同耐壓的硅相比，其漂移電阻區的厚度薄了一個數量級，其雜質濃度可為硅的2個數量級，由此，碳化硅的單位面積的阻抗僅為硅的百分之一。另外，碳化硅功率器件可在400℃的高溫下正常工作，還可利用體積微小的器件控制很大的電流。

　　碳化硅具有硬度高、抗高溫性能好，熱導率高等特點，廣泛適用于各種工業領域。幾年以前，碳化硅(SiC)還在被人們認為是功率器件的一種可選材料，碳化硅功率器件的卓越動態性能使其成為邁入了工業應用階段最初的推動力量。

　　首先商品化的SiC器件是肖特基二極管，據嚴總介紹，目前，以SiC為材料的肖特基二極管已應用在一些對電壓、環境、溫度及效率要求相對較高的地方，如PDP電視機、逆變空調、電動車馬達驅動等，可明顯提高產品效率，改善使用成本。

市場——品質高端、前景光明

　　碳化硅具有卓越的性能，其適用范圍也非常廣泛，可以說是理想的半導體材料。然而，正是因為其卓越的性能，使得其制作成本高，和普通硅片相比，SiC材料價格相對較高。價格在某種程度上決定了其應用范圍，目前，SiC材料僅用在一些高端產品和需求較高的場合。如何擺脫價格因素帶來的應用限制，成為當前最需解決的問題。

　　針對這一情況，嚴總給出了答案，由于SiC的良好性能，應用可靠性好，壽命長（至少是50年），可以明顯提高產品的效率，降低消耗度，在實際應用上并不會加重客戶的成本。只使用普通硅片的1/8至1/10，就可以帶來比使用普通硅片更好的效果，因此，只要加深對SiC的了解，正確應用，SiC所發揮的作用會很大。用SiC材料制作的肖特基二極管將越來越多地受到用戶的青睞。

談到SiC肖特基二極管的應用前景，嚴總非常看好。

　　當前，環保逐步被提上日程，生產綠色節能電源已成大勢所趨，企業為了生產節電產品不斷摸索。這時候，SiC肖特基二極管的優點就顯現無遺。嚴總舉了一個鮮明的例子，有一家LCD企業，為了使產品達到EPA（美國環境保護署）標準，試用了多種半導體器件，不但價格昂貴，其效果也不盡人意。最終，他們選擇了Cree的SiC肖特基二極管，使產品順利達標。

　　電動車時代的來臨也給SiC肖特基二極管市場帶來了契機。如果將電動車馬達驅動的二極管替換成SiC肖特基二極管，不但能提高3%的效率（每輛電動車需40K瓦功耗），還可以降低冷卻系統的消耗，節省的能源和冷卻系統將是一筆不小的財富。

　　可以說，通過不斷的發展，未來15年之內，SIC將成高壓半導體的主流。這也對Cree的發展指明了方向。嚴總談到， Cree將繼續在綠色節能方面進一步去突破SiC的應用。

企業——立足研發 服務全球

　　成立于1987年的Cree，是全球唯一量產SiC半導體材料的公司，占據了全球SiC基材料90%以上市場和50%以上SiC肖特基二極管市場，。從最初生產LED發展到量產LED、芯片、POWER LED、高頻MOS管等多款產品，Cree經歷了一次又一次的飛躍。

　　Cree引領了全球SiC半導體材料及器件的發展，同樣，Cree在SiC半導體市場的發展也吸引了眾多目光和追隨者，但由于尖端技術的限制，使得很多企業不得不放棄這塊“蛋糕”。當然，也有部分企業投入了大量人力物力進行研發，并取得了一定的成績。如TOYOTA，為了大力發展其電力汽車，專門成立部門研發SiC半導體器件。據嚴總介紹，目前，中國國內有不少企業生產SiC，同樣由于技術要求而無法形成單晶像，不能做到半導體等級。因此，他們更多是用于制作人造鉆石，用于研磨、切割等其他領域的應用。

　　隨著全球經濟的進一步發展，服務方面的競爭成為企業間競爭的又一焦點。作為全球性企業之一，Cree尤其看重技術方面的服務。Cree是一家立足科研，專門研究生產SiC材料及器件的公司，因此，Cree在技術應用方面具備強大的優勢。以亞太區為例，Cree在香港科學園建立了兩個實驗室，一個功率半導體實驗室，一個光電實驗室。因此，在整個亞太地區，客戶從開發到生產的一切疑難，Cree香港實驗室都可以提供專業的技術服務。

　　可以說，從SiC基片到肖特基二極管，從技術、生產到銷售、服務，Cree打造了一個完善的產品鏈，促進其全球市場的拓展和維護。

中國市場——針對特殊領域 加強應用推廣

　 近幾年，Cree在全球有針對性的推廣功率半導體器件。在中國市場，據嚴總介紹， Cree在已經有幾家代理公司，以深全力電子（深圳）有限公司為主。針對中國的市場需求，Cree將在幾個特殊應用領域開始自己的市場，如：要求比較嚴格、環保的電源；空調、電動汽車、通訊方面用的開關電源；速變電壓等。

本刊工作人員與嚴總及深全力執行董事彭振明先生（居中）合影

　　Cree是中國市場注入的新鮮血液，雖然踏入中國市場的時間不長，但是Cree已經嘗到了收獲的喜悅。他們的產品初步得到了一些上規模企業的認可。當然Cree不會滿足于這點成績。對此，嚴總談到，Cree將通過召開技術研討會，新產品發布會等方式，讓更多的人知道Cree，了解Cree，引導企業的技術工程師，加深對SiC器件的充分認識，正確應用，從而達到雙贏。

　　目前，SiC器件卓越性能及其發展潛力倍受關注，對于剛剛進入中國市場的Cree來說，同樣被寄予了期待和厚望。人們不會拒絕優秀，相信Cree在SiC器件不斷取得新的突破，獲取更大的應用領域的同時，能給中國半導體應用領域帶來新的飛躍！

附：

　　Cree（納斯達克交易代碼：CREE）創建于1987年，位于美國加利福尼亞洲。研制開發并生產基于碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）及相關化合物的材料與設備。公司的產品包括綠光、藍光和紫外光LED，近紫外激光、射頻和微波半導體設備，電源轉換設備和半導體集成芯片。這些產品的目標應用包括固態照明、光學存儲、無線基礎和電路轉換等。2005年，Cree銷售額為3.89億美元，預計2006年將達4.5億美元，公司大部分利潤來自于LED產品和SiC、GaN材料的生產，產品銷往北美、歐洲和亞洲。