在功率器件碳化硅模块“外采晶片再封装”的模式下,成本结构与盈利模式的核心逻辑是:晶片采购占据成本大头,封装环节承担性能释放与附加值创造,但国内封装目前多集中于二极管,MOS管因工艺门槛更高尚难覆盖,导致封装附加值整体受限。以碳化硅模块出货较多的比亚迪为例,其晶片采购自意法(ST)或博世(Bosch),封装由自身完成;斯达则采购克里(Cree)晶片后自行封装。这一模式决定了厂商的盈利来源主要落在封装设计与加工环节,而能否向MOS管封装升级,是附加值能否抬升的关键分水岭。
为什么外采晶片再封装会成为主流模式
碳化硅模块的性能释放,很大程度上取决于封装设计。特斯拉为最大化性能采用了自研封装TPAK(Tesla Pack),模块内不仅可接入碳化硅MOSFET裸芯片,还可兼容IGBT芯片,并按不同功率等级选择不同数量的TPAK并联。正因封装由自己完成,特斯拉对裸芯片采取外采策略,官宣的碳化硅合作伙伴为意法半导体,而意法的大部分衬底来自Wolfspeed(Cree)。
这一路径说明:掌握封装设计能力,就能在不自建晶片产能的前提下组织供应链。国内厂商选择外采晶片再封装,本质上是在晶片环节暂不具优势时,先卡住封装这一环。
成本结构:晶片是大头,封装是变量
从资料给出的产业事实看,成本结构可作如下定性拆解:
| 成本环节 | 关键特征 | 对盈利的影响 |
|---|---|---|
| 晶片采购 | 外采自意法、博世、克里等厂商,是成本的主要构成 | 采购价直接压缩毛利空间 |
| 封装设计与加工 | 需为发挥碳化硅性能重新设计封装 | 附加值来源,也是差异化所在 |
| 产品形态 | 国内大部分厂商只能做成二极管 | 二极管竞争激烈,属红海 |
| MOS管 | 工艺要求更高,国内厂商尚难覆盖 | 原为海外品牌市场,属增量蓝海 |
需要指出的是,碳化硅封装难度远大于IGBT,这意味着封装并非简单的代工组装,而是需要重新设计的工程环节。谁能做好这一环,谁就能在成本之外获得附加值。
盈利模式:二极管红海与MOS管蓝海的落差
在“外采晶片再封装”模式下,厂商的盈利来源可分为两层:
第一层是封装加工本身。 由于碳化硅性能的发挥依赖封装重新设计,具备封装能力的厂商可以在加工环节获取相应附加值。
第二层是产品形态决定的市场空间。 国内厂商大部分只能做成二极管,而二极管领域竞争激烈,是名副其实的红海;MOS管因工艺要求更高,国内厂商无能为力,这个市场原来完全由外国人占据,是增量市场。谁能做出碳化硅MOS管,谁就能率先抢占市场——这正是该模式下盈利提升的核心路径。
此外,降本还受制于晶圆尺寸。当前IGBT已可做到12寸线,而碳化硅主流仍是6寸线,克里的8寸线还在扩产、需要大量时间。晶片越大,单片产出的芯片越多,8寸线若迟迟无法放量,碳化硅晶圆将持续面临供货不足,降本进程也会相对滞后。
常见问题
外采晶片再封装,厂商靠什么赚钱?
主要靠封装环节。碳化硅要发挥性能必须重新设计封装,具备这一能力的厂商可在加工中获得附加值。同时,产品形态决定了市场空间:二极管是红海,MOS管是蓝海,能否切入MOS管封装直接影响盈利水平。
为什么国内封装多集中在二极管?
因为MOS管工艺要求更高,国内厂商技术水平还没到。资料显示,国内企业目前的重心仍放在IGBT领域,对难度更高的碳化硅有些心有余而力不足,因此大部分只能做成二极管。
碳化硅模块降本的关键在哪里?
一是晶圆尺寸从6寸向8寸扩产,晶片越大单片产出芯片越多;二是封装环节向MOS管升级,打开增量市场。克里的8寸线仍在扩产,需要大量时间,这意味着降本在短期内仍会相对滞后。