碳化硅“狂飆”:追趕、內(nèi)卷、替代
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在過(guò)去的幾年,半導(dǎo)體市場(chǎng)無(wú)疑經(jīng)歷了巨大的波折。從缺芯潮緩解轉(zhuǎn)向下游市場(chǎng)需求疲軟,芯片行業(yè)步入下行周期。無(wú)論是終端市場(chǎng)的低迷,還是各類(lèi)技術(shù)無(wú)法突破瓶頸的現(xiàn)狀,以及供需關(guān)系的惡化,都掣肘了行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。在半導(dǎo)體賽道的周期性“寒冬”之下,各家企業(yè)相繼采取措施,減產(chǎn)、縮減投資等逐漸成為行業(yè)廠商度過(guò)危機(jī)的主要方式之一。在此背景下,碳化硅(SiC)市場(chǎng)的建廠擴(kuò)產(chǎn)熱潮卻愈演愈烈。碳化硅作為目前半導(dǎo)體行業(yè)的熱門(mén)投資領(lǐng)域之一,無(wú)數(shù)成名已久的IDM大廠,F(xiàn)abless新銳以及初創(chuàng)企業(yè)紛至沓來(lái),試圖從碳化硅價(jià)值鏈的各方面切入這個(gè)前景看好的半導(dǎo)體細(xì)分領(lǐng)域。
01.碳化硅全產(chǎn)業(yè)鏈提速
▲SiC功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈(圖源:行家說(shuō)三代半)
其中,碳化硅襯底和外延片的價(jià)值量占比超過(guò)一半,襯底成本最大,占比達(dá)47%;其次是外延成本占比為23%,成為決定碳化硅器件品質(zhì)的關(guān)鍵。襯底即通過(guò)沿特定的結(jié)晶方向?qū)⒕w切割、研磨、拋光,得到具有特定晶面和適當(dāng)電學(xué)、光學(xué)和機(jī)械特性的潔凈單晶圓薄片,用于生長(zhǎng)外延層,可分為半絕緣型及導(dǎo)電型。SiC襯底市場(chǎng)高度集中,全球襯底前三名是Wolfspeed、Ⅱ-Ⅵ、Rohm。國(guó)外廠商在兩類(lèi)襯底市場(chǎng)中均占有主要份額。從半絕緣型SiC襯底市場(chǎng)份額來(lái)看,Wolfspeed、II-VI和山東天岳三家公司平分秋色,各占據(jù)約30%的市場(chǎng)份額。從導(dǎo)電型SiC襯底的市場(chǎng)份額來(lái)看,Wolfspeed占據(jù)超60%的市場(chǎng)份額,在SiC單晶市場(chǎng)價(jià)格和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)上有極大話語(yǔ)權(quán),天科合達(dá)和山東天岳占比僅為1.7%和0.5%。外延環(huán)節(jié)主要是在碳化硅襯底上,經(jīng)過(guò)外延工藝生長(zhǎng)出的特定單晶薄膜,襯底晶片和外延薄膜合稱(chēng)外延片。在半絕緣型碳化硅襯底上生長(zhǎng)氮化鎵外延層制得碳化硅基氮化鎵(GaN-on-SiC)外延片,可制成微波射頻器件,應(yīng)用于5G通信等領(lǐng)域;在導(dǎo)電型碳化硅襯底上生長(zhǎng)碳化硅外延層(SiC-on-SiC)制得碳化硅外延片,可制成功率器件,應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)、新能源、儲(chǔ)能、軌道交通等領(lǐng)域。SiC外延片屬于行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中間環(huán)節(jié),其中,Wolfspeed、ShowaDenko呈現(xiàn)雙寡頭壟斷市場(chǎng),合計(jì)約占SiC導(dǎo)電型外延片95%的市場(chǎng)份額。目前國(guó)內(nèi)相關(guān)外延廠商?hào)|莞天域和廈門(mén)瀚天天成等均已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,可供應(yīng)4-6英寸外延片。中電科13所、55所、希科半導(dǎo)體等也能供應(yīng)外延片,整體產(chǎn)能仍有較大提升空間。SiC器件環(huán)節(jié)主要負(fù)責(zé)芯片的制造,整體涉及的流程較長(zhǎng),以集合芯片設(shè)計(jì)、芯片制造、芯片封測(cè)等多個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)于一體的IDM模式最為常見(jiàn)。在器件制備方面,由于材料的特殊性,器件過(guò)程的加工和硅不同,采用了高溫工藝,包括高溫離子注入、高溫氧化以及高溫退火工藝。在SiC器件市場(chǎng),歐美廠商占據(jù)主要份額,90%以上份額被國(guó)外公司占據(jù)。根據(jù)Yole 2022年數(shù)據(jù),ST占據(jù)了全球37%的市場(chǎng)份額,成為市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者;其次是英飛凌占據(jù)19%的份額,緊隨其后的是Wolfspeed,占據(jù)了16%的份額。后面依次是安森美、羅姆和三菱電機(jī)等,這些廠商共同占據(jù)了全球80%以上的SiC市場(chǎng)份額,與各大車(chē)企及Tier1廠商互動(dòng)密切。▲圖源:yole
國(guó)內(nèi)廠商在SiC功率器件領(lǐng)域入局相對(duì)較晚,相關(guān)企業(yè)華潤(rùn)微、士蘭微、斯達(dá)半導(dǎo)、時(shí)代電氣、泰科天潤(rùn)、安徽長(zhǎng)飛先進(jìn)、派恩杰、上海瞻芯、中電科55所及13所等正積極布局碳化硅器件。當(dāng)前國(guó)內(nèi)廠商仍處于發(fā)展初期,與國(guó)際巨頭存在一定差距。目前SBD國(guó)內(nèi)已經(jīng)量產(chǎn),但至少相差一代;OBC方面,國(guó)內(nèi)通過(guò)車(chē)企測(cè)試的只有一兩家;MOSFET方面,目前ST、英飛凌、Rohm等600-1700V SiC MOS已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并達(dá)成簽單出貨,而國(guó)內(nèi)目前SiC MOS設(shè)計(jì)已基本完成,多家設(shè)計(jì)廠商正與晶圓廠流片階段,后期客戶驗(yàn)證仍需部分時(shí)間,在電流密度、減薄工藝、可靠性都亟需提升,因此距離大規(guī)模商業(yè)化仍需要時(shí)間。高景氣行情下,國(guó)產(chǎn)碳化硅市場(chǎng)亟待突圍。整體來(lái)看,目前碳化硅材料和功率器件主要由海外企業(yè)主導(dǎo),國(guó)內(nèi)企業(yè)仍處于發(fā)展初期,與國(guó)際巨頭存在一定差距,正在加速追趕。據(jù)方正證券測(cè)算,預(yù)計(jì)2026年全球SiC襯底有效產(chǎn)能為330萬(wàn)片,距同年629萬(wàn)片的襯底需求量仍有較大差距。在業(yè)內(nèi)形成穩(wěn)定且較高的良率規(guī)?;鲐浨埃麄€(gè)行業(yè)都將持續(xù)陷于供不應(yīng)求。SiC晶圓方面,盡管今年全球經(jīng)濟(jì)和其他半導(dǎo)體材料市場(chǎng)普遍出現(xiàn)放緩,但SiC晶圓將持續(xù)強(qiáng)勁增長(zhǎng)。據(jù)TECHCET發(fā)布了最新的碳化硅晶圓材料報(bào)告預(yù)計(jì),SiC晶圓市場(chǎng)將在2023年進(jìn)一步增長(zhǎng),達(dá)到107.2萬(wàn)片晶圓,同比增長(zhǎng)約22%。2022-2027年的整體復(fù)合年增長(zhǎng)率估計(jì)約為17%。02.碳化硅“狂飆”:追趕、內(nèi)卷、替代
▲碳化硅本土產(chǎn)業(yè)鏈概覽(修正:基本半導(dǎo)體是IDM模式)(圖源:廣發(fā)證券)
眾所周知,IDM、Fabless和Foundry分別代表著半導(dǎo)體芯片行業(yè)的三種運(yùn)營(yíng)模式,是依據(jù)其生產(chǎn)設(shè)計(jì)及制造能力不同而劃分的。通常涉及芯片設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)等若干環(huán)節(jié),半導(dǎo)體芯片企業(yè)負(fù)責(zé)的環(huán)節(jié)不同,也就產(chǎn)生了不同的運(yùn)營(yíng)模式。在碳化硅芯片領(lǐng)域,目前全球的頭部企業(yè)都是以IDM為主,而國(guó)內(nèi)IDM廠商相對(duì)較少。對(duì)此,士蘭微器件成品產(chǎn)品線市場(chǎng)總監(jiān)伏友文表示,SiC產(chǎn)業(yè)選擇IDM模式能更好的保障業(yè)務(wù)長(zhǎng)期穩(wěn)定的發(fā)展,是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)。IDM模式可有效進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部整合,設(shè)計(jì)研發(fā)和工藝制造平臺(tái)開(kāi)發(fā)同時(shí)開(kāi)展,兩者協(xié)同優(yōu)化可快速識(shí)別和解決產(chǎn)品研發(fā)中遇到的問(wèn)題,縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期,對(duì)研發(fā)效率、成本管控、產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)能供應(yīng)的穩(wěn)定性等方面十分有利,幫助企業(yè)構(gòu)筑核心競(jìng)爭(zhēng)力。基于IDM模式的優(yōu)勢(shì),IDM企業(yè)華潤(rùn)微的碳化硅產(chǎn)品進(jìn)展順利,去年碳化硅器件整體銷(xiāo)售規(guī)模同比增長(zhǎng)約2.3倍,待交訂單超過(guò)1000萬(wàn)元,投片量逐月穩(wěn)步增加。士蘭微也是采用IDM模式,旗下士蘭明鎵在去年已實(shí)施“碳化硅功率器件芯片生產(chǎn)線”項(xiàng)目的建設(shè),去年10月,士蘭微籌劃非公開(kāi)發(fā)行募資65億元,募投項(xiàng)目之一便是用于“年產(chǎn)14.4萬(wàn)片碳化硅功率器件生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目”,并在今年4月26日定增獲上交所審核通過(guò)。士蘭微董事長(zhǎng)陳向東曾在接受采訪時(shí)表示,通過(guò)發(fā)揮IDM一體化優(yōu)勢(shì),士蘭微碳化硅功率器件芯片量產(chǎn)線進(jìn)展順利,已具備月產(chǎn)2000片6英寸SiC芯片的生產(chǎn)能力,預(yù)計(jì)到今年年底SiC芯片生產(chǎn)能力將提升至6000片/月;士蘭SiC MOS芯片性能指標(biāo)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平;士蘭微用于汽車(chē)主驅(qū)的碳化硅功率模塊已向國(guó)內(nèi)客戶送樣,爭(zhēng)取在今年年底前上車(chē),同時(shí)士蘭微碳化硅產(chǎn)品在光伏、儲(chǔ)能、充電樁、OBC等領(lǐng)域也已展開(kāi)全面推廣。更多的廠商嗅到了SiC代工的商機(jī)。2023年5月22日,安徽長(zhǎng)飛先進(jìn)宣布其位于武漢的SiC晶圓廠正式啟動(dòng),據(jù)悉該項(xiàng)目規(guī)模達(dá)年產(chǎn)36萬(wàn)片SiC MOSFET晶圓,包括外延、器件設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝等,預(yù)計(jì)2025年建設(shè)完成。瞻芯電子也于2020年初啟動(dòng)了碳化硅芯片晶圓廠項(xiàng)目籌備,該工廠于2022年7月正式投片生產(chǎn),標(biāo)志著瞻芯電子由Fabless邁向IDM的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。國(guó)內(nèi)SiC功率器件的廠商大多有向IDM模式演進(jìn)的趨勢(shì)。但I(xiàn)DM模式也并非適用于任何企業(yè)。有業(yè)內(nèi)人士指出,目前國(guó)內(nèi)很多碳化硅廠商體量并不大,尚未實(shí)現(xiàn)盈利,若是大規(guī)模建廠的話,運(yùn)營(yíng)成本太高,對(duì)現(xiàn)金流的考驗(yàn)非常大,工藝開(kāi)發(fā)的難度和客戶認(rèn)可度也是問(wèn)題。因此,仍有一部分碳化硅廠商堅(jiān)持采用Fabless的經(jīng)營(yíng)模式發(fā)展。實(shí)際上,如果能得到代工廠的支持,F(xiàn)abless廠商在設(shè)計(jì)方面確實(shí)更具靈活性,在碳化硅MOS方面的研發(fā)進(jìn)程也較快。同時(shí),代工廠的資質(zhì)也可以為其供應(yīng)鏈可靠性背書(shū)。以芯粵能為例,其商業(yè)模式就是打造開(kāi)放式Foundry平臺(tái),面向整個(gè)的市場(chǎng)提供代工服務(wù),與整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。芯粵能的碳化硅芯片制造項(xiàng)目總投資額為75億元,建成年產(chǎn)24萬(wàn)片6英寸和24萬(wàn)片8英寸碳化硅晶圓芯片的生產(chǎn)能力,計(jì)劃在2023年5月份交出首批車(chē)規(guī)級(jí)樣品。芯粵能總裁徐偉表示,“在過(guò)往的兩年里,硅基平臺(tái)產(chǎn)能不足凸顯,尤其是市場(chǎng)需求巨大的功率器件,因此需要碳化硅快速布局并加快擴(kuò)產(chǎn)。這就需要對(duì)國(guó)內(nèi)碳化硅芯片加工平臺(tái)這樣一個(gè)相對(duì)短板來(lái)進(jìn)行補(bǔ)足,芯粵能目前正好踩在市場(chǎng)發(fā)展的節(jié)奏上。代工廠的出現(xiàn)讓國(guó)內(nèi)一眾SiC參與者有了堅(jiān)固的后盾和彎道超車(chē)的可能性。另一方面,考慮到新能源汽車(chē)市場(chǎng)的發(fā)展周期,碳化硅的需求爆發(fā)期可能就在近三年內(nèi),若是建廠首先得考慮建廠周期和設(shè)備交期,其次是從產(chǎn)線建好投產(chǎn)到穩(wěn)定運(yùn)行也需要花費(fèi)至少3年時(shí)間,還要通過(guò)車(chē)規(guī)級(jí)認(rèn)證等,耗時(shí)太久,公司就有可能錯(cuò)過(guò)新能源汽車(chē)市場(chǎng)的關(guān)鍵窗口期。這也是很多公司短期內(nèi)堅(jiān)持以fabless模式運(yùn)營(yíng)的原因所在。綜合來(lái)看,IDM和fabless各有優(yōu)勢(shì)。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度來(lái)看,業(yè)內(nèi)也一直存在著IDM和Foundry模式的討論?;仡欉^(guò)去的發(fā)展軌跡,可以看到國(guó)內(nèi)的Foundry+Fabless模式在很多領(lǐng)域也能做得非常好。碳化硅也是這樣,從襯底外延材料制備,到芯片代工,再到模組生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域都不斷有企業(yè)嶄露頭角。因此,結(jié)合當(dāng)前碳化硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展階段和時(shí)間窗口等因素來(lái)看,國(guó)內(nèi)IDM和Foundry+Fabless兩種商業(yè)模式將會(huì)長(zhǎng)期并存,而且各自滿足終端市場(chǎng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景。2、8英寸SiC,開(kāi)始沖刺成本高,一直是碳化硅器件被吐槽的弊病。因?yàn)樘蓟柙谏a(chǎn)環(huán)節(jié)存在單晶生產(chǎn)周期長(zhǎng)、環(huán)境要求高、良率低等問(wèn)題,碳化硅襯底的生產(chǎn)中的長(zhǎng)晶環(huán)節(jié)需要在高溫、真空環(huán)境中進(jìn)行,對(duì)溫場(chǎng)穩(wěn)定性要求高,并且其生長(zhǎng)速度比硅材料有數(shù)量級(jí)的差異。因此,碳化硅襯底生產(chǎn)工藝難度大,良率不高。這直接導(dǎo)致了碳化硅襯底價(jià)格高、產(chǎn)能低的問(wèn)題。▲SiC MOSFET和IGBT價(jià)格對(duì)比(圖源:中國(guó)科學(xué)院電工研究所)
其中,襯底是碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈的核心,也是未來(lái)碳化硅產(chǎn)業(yè)降本、大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的主要驅(qū)動(dòng)力。因此,提高襯底良率和產(chǎn)能是SiC降本的核心。伏友文指出,為進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率并降低成本,大尺寸是碳化硅襯底制備技術(shù)的重要發(fā)展方向。近年來(lái),碳化硅襯底正不斷向大尺寸方向演進(jìn),襯底尺寸越大,單位襯底可制造的芯片數(shù)量越多,單位芯片成本就越低。目前,主流碳化硅襯底尺寸為6英寸,8英寸襯底正在成為行業(yè)重要的技術(shù)演化方向,在降低器件單位成本、增加產(chǎn)能供應(yīng)方面擁有巨大的潛力。據(jù)Wolfspeed統(tǒng)計(jì),6英寸SiC晶圓中邊緣芯片占比有14%,而到8英寸中占比降低到7%。伴隨著尺寸擴(kuò)張帶來(lái)的規(guī)模效應(yīng)以及自動(dòng)化產(chǎn)線帶來(lái)的相關(guān)成本的降低,Wolfspeed預(yù)計(jì)至2024年,8英寸襯底帶來(lái)的單位芯片成本相較于2022年6英寸襯底的單位芯片成本降低超過(guò)60%,這將持續(xù)推進(jìn)碳化硅產(chǎn)品的降價(jià),從而打開(kāi)應(yīng)用市場(chǎng)。從技術(shù)進(jìn)展來(lái)看,國(guó)產(chǎn)碳化硅廠商基本以6英寸碳化硅晶圓為主,而Wolfspeed、ROHM、英飛凌、ST等國(guó)際碳化硅大廠已經(jīng)紛紛邁入8英寸,并將量產(chǎn)節(jié)點(diǎn)提前到今年。前不久,英飛凌與國(guó)內(nèi)廠商天岳先進(jìn)和天科合達(dá)簽約,也將助力英飛凌向8英寸碳化硅晶圓過(guò)渡。國(guó)內(nèi)公司總體處于向6英寸加速實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)、8英寸布局研發(fā)的階段,并逐漸退出4英寸市場(chǎng)。根據(jù)中國(guó)寬禁帶功率半導(dǎo)體及應(yīng)用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)2020-2025年國(guó)內(nèi)4英寸SiC 晶圓市場(chǎng)逐步從10萬(wàn)片減少至5萬(wàn)片,6英寸晶圓將從8萬(wàn)片增長(zhǎng)至20萬(wàn)片;2025-2030年,4英寸晶圓將逐步退出市場(chǎng),6 英寸增加至40萬(wàn)片。海通證券分析師余偉民指出,目前碳化硅襯底市場(chǎng)以海外廠商為主導(dǎo),國(guó)內(nèi)企業(yè)市場(chǎng)份額較小。國(guó)內(nèi)尺寸迭代較海外廠商略慢一籌,但近年來(lái)發(fā)展提速明顯。截至2022年11月,晶盛機(jī)電、天岳先進(jìn)、天科合達(dá)、山西爍科分別宣布掌握了8英寸碳化硅襯底制備技術(shù),但基本都還處于驗(yàn)證階段,尚未實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)或僅小規(guī)模量產(chǎn)。為什么國(guó)產(chǎn)廠商在此發(fā)展速度較慢?“8英寸碳化硅晶圓”的實(shí)現(xiàn)還面臨哪些挑戰(zhàn)?伏友文對(duì)此表示,盡管當(dāng)前8英寸在快速發(fā)展,但實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的企業(yè)還只有Wolfspeed。當(dāng)前國(guó)內(nèi)主要集中在4英寸至6英寸生產(chǎn)階段,8英寸SiC晶圓量產(chǎn)面臨較多的難點(diǎn),比如襯底制備中8英寸籽晶的研制、大尺寸帶來(lái)的溫場(chǎng)不均勻、氣相原料分布和輸運(yùn)效率問(wèn)題、高溫生長(zhǎng)晶體內(nèi)部應(yīng)力加大導(dǎo)致開(kāi)裂等,以及后續(xù)外延工藝、相關(guān)的設(shè)備發(fā)展等,均需要產(chǎn)業(yè)上下游緊密協(xié)同來(lái)攻克挑戰(zhàn)。伴隨著SiC襯底的成熟,預(yù)計(jì)成本將進(jìn)一步下降,這對(duì)于整個(gè)SiC產(chǎn)業(yè)而言,也是發(fā)展的必然趨勢(shì)。3、國(guó)產(chǎn)碳化硅,上車(chē)難?降低成本也是碳化硅器件上車(chē)的關(guān)鍵。早在2018年,特斯拉率先在Model3的主驅(qū)逆變器里,使用基于碳化硅材料的碳化硅MOSFET,以替代傳統(tǒng)的硅基IGBT,此舉引發(fā)了行業(yè)震動(dòng)。碳化硅器件憑借體積小、性能優(yōu)越、節(jié)能性強(qiáng),還順帶緩解了續(xù)航問(wèn)題,一舉成為新能源車(chē)的當(dāng)紅炸子雞,一眾車(chē)企后續(xù)紛紛效仿。在應(yīng)用場(chǎng)景方面,電動(dòng)汽車(chē)是碳化硅最大的下游應(yīng)用市場(chǎng),涉及到功率器件的應(yīng)用包括電驅(qū)、OBC、DC/DC和非車(chē)載充電樁等。其中,碳化硅器件主要應(yīng)用于電驅(qū)中的主逆變器,能夠顯著降低電力電子系統(tǒng)的體積、重量和成本,提高功率密度。微型輕量化的SiC器件還可以減少因車(chē)輛本身重量而導(dǎo)致的能耗。中國(guó)一汽研發(fā)總院院長(zhǎng)趙永強(qiáng)表示,需求驅(qū)動(dòng)牽引SiC功率模塊在車(chē)用領(lǐng)域快速推廣應(yīng)用與進(jìn)一步升級(jí),要求電驅(qū)系統(tǒng)進(jìn)行SiC匹配開(kāi)發(fā)。基于新能源整車(chē)需求,車(chē)規(guī)SiC功率模塊封裝技術(shù)向著低雜感、高散熱、集成化、高可靠方向發(fā)展,主流SiC功率芯片以Wolfspeed、ST、Rohm、Infineon的溝槽柵結(jié)構(gòu)為代表,批量應(yīng)用前景廣闊。近年來(lái),隨著新能源汽車(chē)滲透率穩(wěn)步抬升的同時(shí),頭部車(chē)企對(duì)于碳化硅功率半導(dǎo)體試水的速度、廣度和深度不斷推進(jìn),碳化硅上車(chē)的呼聲越來(lái)越高。據(jù)TrendForce集邦咨詢數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì), 2023年整體SiC功率元件市場(chǎng)規(guī)模達(dá)22.8億美元,年成長(zhǎng)41.4%,預(yù)計(jì)2026年SiC功率元件市場(chǎng)規(guī)??赏_(dá)53.3億美元,其中車(chē)用SiC功率元件市場(chǎng)規(guī)模將攀升至39.4億美元。目前大部分的市場(chǎng)份額以國(guó)際品牌為主,包括Wolfspeed、ST、ON、Infineon等。同時(shí),國(guó)外車(chē)企已與全球領(lǐng)先的SiC芯片企業(yè)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)能綁定。隨著新能源汽車(chē)需求的爆發(fā),國(guó)內(nèi)車(chē)企或需提前考慮SiC的供給缺口的問(wèn)題。相較于美日歐企業(yè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈,國(guó)內(nèi)碳化硅企業(yè)在技術(shù)和產(chǎn)能上還存在差距。那么,目前國(guó)產(chǎn)碳化硅器件上車(chē)進(jìn)展如何?有不少下游廠商反饋,車(chē)企正在加速導(dǎo)入國(guó)產(chǎn)碳化硅襯底、外延片,上下游廠商持續(xù)合作以共同改善良率,希望構(gòu)建本土供應(yīng)鏈。士蘭微碳化硅功率器件芯片量產(chǎn)線進(jìn)展順利,已具備月產(chǎn)2000片6英寸SiC芯片的生產(chǎn)能力,預(yù)計(jì)到今年年底SiC芯片生產(chǎn)能力將提升至6000片/月;士蘭 SiC MOSFET芯片性能指標(biāo)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平;士蘭微用于汽車(chē)主驅(qū)的碳化硅功率模塊已向國(guó)內(nèi)客戶送樣,爭(zhēng)取在今年年底前上車(chē);
三安光電目前有7款產(chǎn)品通過(guò)車(chē)規(guī)級(jí)認(rèn)證并開(kāi)始逐步出貨;
泰科天潤(rùn)的SiC二極管已有多年OBC應(yīng)用積累,累計(jì)出貨7kk;
中電科55所SiC MOSFET已搭載到一汽紅旗等多家國(guó)內(nèi)車(chē)企,裝車(chē)量達(dá)百萬(wàn)輛。今年4月,中電科55所與一汽聯(lián)合研發(fā)的首款750V SiC功率芯片完成流片;
瞻芯電子規(guī)劃了SiC MOSFET、SBD、驅(qū)動(dòng)IC三大產(chǎn)品線,并先后研發(fā)量產(chǎn)了一系列按車(chē)用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品,其中多款已獲車(chē)規(guī)級(jí)認(rèn)證,并批量“上車(chē)”應(yīng)用;
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03.結(jié)語(yǔ)
三就是加快第三代半導(dǎo)體人才的培養(yǎng),以碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體是一個(gè)非常新興的行業(yè),國(guó)內(nèi)外相關(guān)人才都非常稀缺,必須加快自身人才的培養(yǎng),這也是行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。
首先是“產(chǎn)能為王”,一定要加快產(chǎn)能的建設(shè),讓碳化硅器件的產(chǎn)能跟上新能源市場(chǎng)的需求;
二是加快主驅(qū)芯片可靠性驗(yàn)證工作,目前碳化硅最大的應(yīng)用場(chǎng)景就是新能源汽車(chē)的電驅(qū)部分,而電驅(qū)對(duì)芯片的可靠性要求極高,一般對(duì)芯片的驗(yàn)證周期在一年半以上,因此必須抓住時(shí)間窗口,盡快通過(guò)可靠性驗(yàn)證工作;
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