在碳化硅功率模块的外采晶片再封装环节,海外厂商主导晶片供应、国内厂商承担封装分工的格局较为清晰。国内碳化硅模块出货较多的比亚迪,采用意法半导体(ST)或博世(Bosch)的晶片自行封装;斯达则外采克里(Cree)的晶片进行封装。同时,国内封装产能多集中在二极管,工艺要求更高的 MOS 管仍主要由海外品牌覆盖,形成“海外供晶片、国内做封装”的分工特征。

海外晶片供应:多供格局与结构路线

特斯拉是碳化硅上车应用的标杆,其做法是自己完成模块封装设计(TPAK),对裸芯片进行外采,官宣的碳化硅合作伙伴为意法半导体(ST),而意法的大部分衬底来自 Wolfspeed(Cree)。特斯拉也将封装设计开放给其他海外大厂,形成多供局面。

从器件结构看,克里(Cree)、意法(STM)、安森美(ON)的产品主要为平面型;罗姆(Rohm)、英飞凌(IFX)为沟槽型。沟槽型被视作演进方向,但其氧化层可靠性挑战较大,能否满足车规要求仍取决于工艺进步。

国内封装分工:二极管为主,MOS 管待突破

国内企业当前重心仍在 IGBT 领域,碳化硅难度更高。封装并非简单环节——为发挥碳化硅性能需重新设计封装。但封装成产成品阶段,国内厂商大部分只能做二极管;工艺要求更高的 MOS 管尚难覆盖。由此,二极管环节竞争激烈、趋于红海,MOS 管则因原有市场以海外品牌为主,属于增量空间。

产能与降本约束

碳化硅降本还受晶圆尺寸制约:IGBT 已可做到 12 寸线,碳化硅主流仍是 6 寸线,克里(Cree)的 8 寸线仍在扩产。晶片越大,单片产出芯片越多;若 8 寸扩产迟缓,晶圆供货不足与降本滞后可能延续。

常见问题

国内厂商在碳化硅模块上主要做哪一段?

主要集中在封装环节,晶片多外采。例如比亚迪采购意法(ST)或博世(Bosch)晶片后自行封装,斯达采购克里(Cree)晶片后封装。

为什么国内封装多集中在二极管?

二极管工艺门槛相对较低,是国内厂商的主要战场,竞争激烈;MOS 管工艺要求更高,国内厂商目前尚难覆盖,该市场原先以海外品牌为主。

碳化硅降本的关键在哪里?

一是晶圆尺寸从主流 6 寸向 8 寸扩产,二是封装环节的重新设计与工艺能力。克里(Cree)8 寸线扩产进度,直接影响晶圆供给与降本节奏。