陈帆：创“芯”驱动低碳出行未来

近年来，在“双碳”目标的大背景下，新能源汽车的出货量持续增长，这不仅为半导体产业带来了巨大的增量空间，同时也引起了车规级芯片市场需求量的暴增。这其中，以IGBT（绝缘栅双极型晶体管）、MOSFET（金氧半场效晶体管）为代表的高性能功率半导体器件已成为新能源汽车产业需求较高的电力电子器件之一，这些高性能功率半导体器件为提高新能源汽车的能源转换效率、降低能耗以及提升车辆性能等方面提供了重要支持。

在全球车规级芯片市场中，世界级汽车芯片半导体公司安世半导体（Nexperia）持续保持领先地位，该企业产品覆盖面较为全面，涵盖MOS、IGBT、SIC等功率半导体主要产品线。自2019年获闻泰科技（600745.SH）收购后，安世半导体成为中国功率半导体分立器件领域排名第一的企业。如今，安世半导体在关键汽车细分市场中的表现尤为强劲。2023年，安世半导体总收入超150亿元，其中汽车领域的收入占比高达62.8%，且目前平均每一辆新车（包括燃油汽车和新能源汽车）上便有约560颗安世半导体的芯片。

在安世半导体这些亮眼成绩的背后，有着该企业中国区MOSFET研发负责人陈帆所作出的重要贡献，近年来，陈帆为安世半导体（上海）有限公司“从0到1”打造出全功能研发团队，通过自身强大的技术创新实力以及敏锐的市场洞察力，带领团队为安世半导体丰富了核心产品组合，并在SGT MOSFET、Trench MOSFET、SJMOSFET等产品上取得了研发突破，全面提高企业在全球车规级芯片市场以及高性价比工业和消费芯片市场的综合竞争力，同时也为全球新能源汽车市场带来了更为高效、安全、节能的先进电能动力。

深耕芯片技术开发25载 引领功率MOS制造工艺革新

陈帆，复旦大学微电子学院微电子学与固体电子学专业，理学博士，曾取得中国发明专利70余项、美国发明专利10项，发表学术论文十余篇，相关研究曾被全球高影响力学术期刊《Journal Of Electronic Materials》、国际权威非盈利学术组织美国电化学学会 （The Electrochemical Society）等组织收录刊登。复旦大学微电子学院是中国集成电路领域最重要的创新策源和人才培养高地之一，作为拥有该学院博士学位的顶尖集成电路人才，陈帆在功率积体电路（Power IC）、功率离散元件 （Power Discrete）、射频集成电路（RFIC）等领域均拥有突出的技术成就，早在2000年，陈帆便顺利完成硅谷半导体设备巨头Applied Materials针对半导体晶片表面加工核心技术CMP（Chemical Mechanical Polishing）的两项芯片工艺设计培训并获得证书。

陈帆至今已拥有超过25年的半导体行业从业经验，他曾先后于全球领先的集成电路晶圆代工集团中芯国际（00981.HK）、全球领先的半导体制造集团格芯GlobalFoundries（NASDAQ：GFS）以及全球领先的芯片制造巨头台积电（TSMC）担任技术开发经理及高级研发经理等职务。自2021年加入安世半导体（上海）有限公司后，陈帆作为中国区MOSFET研发中心的产品研发总监，负责搭建与管理研发技术团队、开发中低压/内阻MOS的SGT平台，研发高压超级结MOS等任务。

在功率半导体器件领域，MOSFET因具备输入阻抗高、控制功率小、开关速度快、开关损耗小等突出优势，被广泛应用于电动汽车、消费电子、工业制造、移动通信等各大场景，这些场景对MOSFET的电压有着不同的需求。例如，Trench MOSFET主要用于低压领域，SGT MOSFET主要用于中低压领域，SJ-MOSFET则主要用于高压领域。作为安世半导体功率MOSFET的产品研发总监，陈帆负责带领研发团队为安世半导体设计、开发及测试不同电压程度的功率MOSFET，这期间，陈帆通过对前沿功率器件技术SGT（Shielded Gate Transistor）的深入研究，连续设计出了30V、40V、60V、100V 、150V的SGT MOSFET产品，并成功导入30V，60V，100V 的产品量产。可以说，陈帆利用SGT技术减小了MOSFET的寄生电容及导通电阻，从而提升了芯片性能。同时，他还指导团队对器件结构及掩膜版进行了优化设计，进一步提升了产品的耐用度。此外，为了降低生产成本，使产品在价格上更具有竞争力，陈帆还在工艺流程设计中进行了改良，减少了工艺步骤和掩膜板的数量。在封装测试阶段，陈帆所设计的功率器件的RSP（关键参数指标）及FOM（品质指数）均达到国际功率半导体器件领域的一流水平，产品性能和技术比肩行业巨头英飞凌（Infineon）和ONSEMI等国际公司。与传统的沟槽型MOSFET和平面型MOSFET相比，陈帆所开发的SGT MOSFET在能效、耐用度、抗压表现和面积上具有突出优势，且在同一功耗下可将芯片面积减少40%甚至更多。另外，凭借良好的功率密度，该产品还能够大量吸收EAS（单脉冲雪崩能量），从而更好地承受雪崩击穿、浪涌电流等压力。

在产品开发成功后，陈帆带领团队完成了交付，SGT MOSFET在落地量产后收获了大量市场订单，陈帆所设计开发的产品成功帮助中国车规半导体市场缓解了产品稀缺的情况，同时也为中国功率半导体器件市场树立了质量标杆。

打造高性能车规级芯片 助力汽车产业智能化升级

除设计开发SGT MOSFET之外，陈帆还带领团队完成了高压超结MOS（SJ HVMOS）、多EPI（epitaxial layer）模式以及深沟槽模式的设计与开发任务。在开发过程中，陈帆进一步提升器件的良品率（Yield）、优化器件的面积，通过降本增效来满足汽车电子严苛的应用要求，从而提高企业产品核心竞争力。目前，陈帆已带领团队在功率MOSFET领域获得了十余项发明专利，助力安世半导体推出包括BXK7Q4R9、BXK9Q4R6 40V N Trench MOSFET等在内的多款车规级芯片产品，以及PXN2R9-100、PXN2R8-100、PXN02-60等在内的多款工业级芯片产品。这些产品采用超紧凑晶MLPAK封装，具有市场先进的RDS（on）特性，并独具性价比。在空间受限以及电池续航运行等情况下，这些芯片能够使电力更为持久，并且还能最大程度地降低能耗，提高负载开关和电池管理效率，为汽车的安全、稳定、高效运行提供坚实保障。

近年来，在陈帆的技术贡献下，安世半导体在MOSFET技术领域持续占据行业领先地位，相关功率半导体器件产品已成为汽车厂商满足成本效益、汽车用户满足高性能需求的首选。放眼功率半导体器件未来的发展前景，陈帆表示，随着汽车智能化程度的不断提升，对车规级芯片的市场需求预计将进一步增长，叠加传统汽车存量市场，相信功率半导体器件能够凭借其在汽车领域的先发优势持续受益。

同时，陈帆表示，将持续带领团队开拓车规级芯片应用，丰富产品矩阵，完善产业链布局，以高水平创新技术为电动汽车用户提供绿色、节能、高效的功率半导体产品和解决方案，进一步推动汽车行业从电动化迈入智能化新时代。