碳化硅FRD二极管与MOS管确实处于截然不同的竞争格局:国内厂商在FRD二极管领域已形成激烈竞争(红海),而工艺门槛更高的碳化硅MOS管仍是海外厂商主导的增量市场(蓝海)。产业链的卡点分别集中在衬底供应、晶圆尺寸和封装设计三个环节——上游衬底被海外厂商掌控,中游晶圆主流仍停留在6寸线,下游封装则因碳化硅特殊性能需要重新设计,这构成了国内厂商向MOS管进军的核心壁垒。

产业链上下游格局与卡点

从上游看,衬底环节的话语权集中在海外厂商手中。以特斯拉供应链为例,其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又来自Wolfspeed(即Cree)。这意味着即便终端车企或模块厂具备设计能力,核心衬底材料仍高度依赖海外供应。

中游晶圆环节的卡点在于尺寸迭代滞后。资料指出,碳化硅目前的主流仍是6寸线,而Cree的8寸线还在扩产且需要大量时间。晶片越大、单片产出的芯片越多,因此8寸线迟迟无法放量,直接制约了碳化硅的供货能力与降本进程。

下游封装环节同样存在高门槛。国内碳化硅模块出货量较大的比亚迪,实际上是采购意法(ST)或博世(Bosch)的晶片后再自行封装;斯达也采用类似模式,采购Cree的晶片后封装。但封装并非简单组装——为发挥碳化硅性能,封装必须重新设计,这也是国内厂商目前只能做成二极管、对工艺要求更高的MOS管无能为力的原因之一。

二极管红海与MOS管蓝海

国内厂商在碳化硅市场的参与度呈现明显分化。在FRD二极管领域,国内厂商是主要战场,竞争已属红海;而MOS管市场原本完全是国外厂商的天下,属于名副其实的增量市场(蓝海)。资料明确表示,国内企业当前重心仍放在IGBT领域,对于更高难度的碳化硅“有些心有余而力不足”,技术水平尚未达到MOS管的工艺要求。

从技术路线看,碳化硅MOS管正经历从平面结构(Planner)向沟槽结构(Trench)的演进,参照IGBT历史,沟槽型被视为终极目标。但沟槽型的缺点在于可靠性——它会让氧化层变得脆弱,能否达到车规要求,还需看工艺进步与车厂的验证结果。

常见问题

特斯拉在碳化硅产业链中扮演什么角色?

特斯拉采用自研的TPAK封装(Tesla Pack),并开放给海外大厂实现多供应商供货。它一般对外采购裸芯片,官宣合作伙伴为意法半导体,而意法的大部分衬底来自Wolfspeed(Cree)。

碳化硅MOS管为何被称作蓝海市场?

因为国内厂商受工艺水平限制,大部分只能完成二极管产品的封装生产,对工艺要求更高的MOS管无能为力。这一市场原本完全被国外厂商占据,属于增量市场,谁能率先做出碳化硅MOS管,谁就能抢占先机。

碳化硅降本的关键瓶颈是什么?

首要瓶颈是晶片尺寸。碳化硅主流仍为6寸线,8寸线扩产缓慢,导致供货不足且降本滞后。相比之下,晶片越大、单片产出的芯片越多,因此8寸线的快速放量被视为解决产能与降本的关键方向。

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