碳化硅8寸晶圆扩产受限,将直接延缓碳化硅功率器件的整体降本节奏,并强化上游衬底环节与具备Mos管工艺能力的中游厂商的议价权,而下游应用商则需在供应紧平衡中寻求多源保障。核心矛盾在于,碳化硅当前主流仍是6寸线,8寸线扩产耗时漫长,单片产出芯片数量的差距(以5*5mm Die为例,8寸产出1033颗,12寸为2461颗)使得晶圆尺寸升级成为决定成本与产能的关键变量。

扩产瓶颈如何重塑产业链话语权

8寸线放量迟缓的直接后果是碳化硅晶圆持续面临供货不足,降本路径受阻。这会从三个层面改变产业链力量的对比:

  • 上游衬底与晶圆厂:在8寸供给稀缺的阶段,掌握8寸产能的厂商(如Cree)对下游的议价能力显著增强。由于晶片尺寸直接决定单片产出,扩产进度慢意味着供应主动权仍掌握在少数先行者手中。
  • 中游器件厂:国内厂商多数集中于竞争激烈的二极管市场(红海),而工艺要求更高的碳化硅Mos管市场(蓝海) 仍以海外品牌为主。谁能率先突破Mos管工艺,谁就能在增量市场中抢占先机,并由此获得更强的客户绑定能力与定价权。
  • 下游应用商:面对供应紧平衡,车企等应用商倾向于复制特斯拉的多供应商策略——特斯拉自研TPAK封装,外采裸芯片并开放设计实现多供。这一模式有助于分散单一来源风险,但也意味着在产能紧张期需让渡部分议价空间以锁定供应。

技术路线与可靠性是变数

除产能外,技术演进同样影响话语权分配。碳化硅Mos管正从平面结构向沟槽结构过渡,沟槽型在导通电阻上更具优势,但氧化层可靠性问题仍需车规级验证。英飞凌虽声称其结构差异与测试充分,但作为碳化硅领域的后来者,其方案仍需通过车厂实际验证。这意味着可靠性验证周期较长的厂商,其市场份额爬坡将慢于预期,而验证顺利者将获得先发优势。

常见问题

8寸扩产缓慢对碳化硅降本有多大影响?

影响是决定性的。晶圆尺寸越大,单片产出的芯片越多(8寸1033颗 vs 12寸2461颗,以5*5mm Die计),单位成本越低。8寸线迟迟无法放量,碳化硅就难以复制硅基半导体的降本曲线,价格高企的局面将延续更久。

国内厂商在产业链中处于什么位置?

国内厂商目前主要聚焦IGBT领域,碳化硅模块出货较多的比亚迪、斯达等,实际采购的是意法或博世、Cree的晶片后自行封装。多数国内厂商只能完成二极管产品,Mos管工艺能力是当前的主要短板,也是未来最大的增量机会

碳化硅与IGBT是替代关系吗?

在当前价格区间下,两者更多是互补关系。例如特斯拉主电机用碳化硅TPAK,副电机则用IGBT,未来还可能引入氮化镓方案。碳化硅的优势在高功率场景逐步显现,但受制于产能与成本,全面替代尚需时日。