陳帆：創“芯”驅動低碳出行未來

近年來，在“雙碳”目標的大背景下，新能源汽車的出貨量持續增長，這不僅為半導體產業帶來了巨大的增量空間，同時也引起了車規級芯片市場需求量的暴增。這其中，以IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）、MOSFET（金氧半場效晶體管）為代表的高性能功率半導體器件已成為新能源汽車產業需求較高的電力電子器件之一，這些高性能功率半導體器件為提高新能源汽車的能源轉換效率、降低能耗以及提升車輛性能等方面提供了重要支持。

在全球車規級芯片市場中，世界級汽車芯片半導體公司安世半導體（Nexperia）持續保持領先地位，該企業產品覆蓋面較為全面，涵蓋MOS、IGBT、SIC等功率半導體主要產品線。自2019年獲聞泰科技（600745.SH）收購后，安世半導體成為中國功率半導體分立器件領域排名第一的企業。如今，安世半導體在關鍵汽車細分市場中的表現尤為強勁。2023年，安世半導體總收入超150億元，其中汽車領域的收入占比高達62.8%，且目前平均每一輛新車（包括燃油汽車和新能源汽車）上便有約560顆安世半導體的芯片。

在安世半導體這些亮眼成績的背后，有著該企業中國區MOSFET研發負責人陳帆所作出的重要貢獻，近年來，陳帆為安世半導體（上海）有限公司“從0到1”打造出全功能研發團隊，通過自身強大的技術創新實力以及敏銳的市場洞察力，帶領團隊為安世半導體豐富了核心產品組合，并在SGT MOSFET、Trench MOSFET、SJMOSFET等產品上取得了研發突破，全面提高企業在全球車規級芯片市場以及高性價比工業和消費芯片市場的綜合競爭力，同時也為全球新能源汽車市場帶來了更為高效、安全、節能的先進電能動力。

深耕芯片技術開發25載 引領功率MOS制造工藝革新

陳帆，復旦大學微電子學院微電子學與固體電子學專業，理學博士，曾取得中國發明專利70余項、美國發明專利10項，發表學術論文十余篇，相關研究曾被全球高影響力學術期刊《Journal Of Electronic Materials》、國際權威非盈利學術組織美國電化學學會 （The Electrochemical Society）等組織收錄刊登。復旦大學微電子學院是中國集成電路領域最重要的創新策源和人才培養高地之一，作為擁有該學院博士學位的頂尖集成電路人才，陳帆在功率積體電路（Power IC）、功率離散元件 （Power Discrete）、射頻集成電路（RFIC）等領域均擁有突出的技術成就，早在2000年，陳帆便順利完成硅谷半導體設備巨頭Applied Materials針對半導體晶片表面加工核心技術CMP（Chemical Mechanical Polishing）的兩項芯片工藝設計培訓并獲得證書。

陳帆至今已擁有超過25年的半導體行業從業經驗，他曾先后于全球領先的集成電路晶圓代工集團中芯國際（00981.HK）、全球領先的半導體制造集團格芯GlobalFoundries（NASDAQ：GFS）以及全球領先的芯片制造巨頭臺積電（TSMC）擔任技術開發經理及高級研發經理等職務。自2021年加入安世半導體（上海）有限公司后，陳帆作為中國區MOSFET研發中心的產品研發總監，負責搭建與管理研發技術團隊、開發中低壓/內阻MOS的SGT平臺，研發高壓超級結MOS等任務。

在功率半導體器件領域，MOSFET因具備輸入阻抗高、控制功率小、開關速度快、開關損耗小等突出優勢，被廣泛應用于電動汽車、消費電子、工業制造、移動通信等各大場景，這些場景對MOSFET的電壓有著不同的需求。例如，Trench MOSFET主要用于低壓領域，SGT MOSFET主要用于中低壓領域，SJ-MOSFET則主要用于高壓領域。作為安世半導體功率MOSFET的產品研發總監，陳帆負責帶領研發團隊為安世半導體設計、開發及測試不同電壓程度的功率MOSFET，這期間，陳帆通過對前沿功率器件技術SGT（Shielded Gate Transistor）的深入研究，連續設計出了30V、40V、60V、100V 、150V的SGT MOSFET產品，并成功導入30V，60V，100V 的產品量產。可以說，陳帆利用SGT技術減小了MOSFET的寄生電容及導通電阻，從而提升了芯片性能。同時，他還指導團隊對器件結構及掩膜版進行了優化設計，進一步提升了產品的耐用度。此外，為了降低生產成本，使產品在價格上更具有競爭力，陳帆還在工藝流程設計中進行了改良，減少了工藝步驟和掩膜板的數量。在封裝測試階段，陳帆所設計的功率器件的RSP（關鍵參數指標）及FOM（品質指數）均達到國際功率半導體器件領域的一流水平，產品性能和技術比肩行業巨頭英飛凌（Infineon）和ONSEMI等國際公司。與傳統的溝槽型MOSFET和平面型MOSFET相比，陳帆所開發的SGT MOSFET在能效、耐用度、抗壓表現和面積上具有突出優勢，且在同一功耗下可將芯片面積減少40%甚至更多。另外，憑借良好的功率密度，該產品還能夠大量吸收EAS（單脈沖雪崩能量），從而更好地承受雪崩擊穿、浪涌電流等壓力。

在產品開發成功后，陳帆帶領團隊完成了交付，SGT MOSFET在落地量產后收獲了大量市場訂單，陳帆所設計開發的產品成功幫助中國車規半導體市場緩解了產品稀缺的情況，同時也為中國功率半導體器件市場樹立了質量標桿。

打造高性能車規級芯片 助力汽車產業智能化升級

除設計開發SGT MOSFET之外，陳帆還帶領團隊完成了高壓超結MOS（SJ HVMOS）、多EPI（epitaxial layer）模式以及深溝槽模式的設計與開發任務。在開發過程中，陳帆進一步提升器件的良品率（Yield）、優化器件的面積，通過降本增效來滿足汽車電子嚴苛的應用要求，從而提高企業產品核心競爭力。目前，陳帆已帶領團隊在功率MOSFET領域獲得了十余項發明專利，助力安世半導體推出包括BXK7Q4R9、BXK9Q4R6 40V N Trench MOSFET等在內的多款車規級芯片產品，以及PXN2R9-100、PXN2R8-100、PXN02-60等在內的多款工業級芯片產品。這些產品采用超緊湊晶MLPAK封裝，具有市場先進的RDS（on）特性，并獨具性價比。在空間受限以及電池續航運行等情況下，這些芯片能夠使電力更為持久，并且還能最大程度地降低能耗，提高負載開關和電池管理效率，為汽車的安全、穩定、高效運行提供堅實保障。

近年來，在陳帆的技術貢獻下，安世半導體在MOSFET技術領域持續占據行業領先地位，相關功率半導體器件產品已成為汽車廠商滿足成本效益、汽車用戶滿足高性能需求的首選。放眼功率半導體器件未來的發展前景，陳帆表示，隨著汽車智能化程度的不斷提升，對車規級芯片的市場需求預計將進一步增長，疊加傳統汽車存量市場，相信功率半導體器件能夠憑借其在汽車領域的先發優勢持續受益。

同時，陳帆表示，將持續帶領團隊開拓車規級芯片應用，豐富產品矩陣，完善產業鏈布局，以高水平創新技術為電動汽車用戶提供綠色、節能、高效的功率半導體產品和解決方案，進一步推動汽車行業從電動化邁入智能化新時代。