碳化硅(SiC)功率器件市场目前由海外龙头主导,而中国企业在产业链中仍处于追赶阶段。全球格局上,海外龙头如克里(Cree)在8英寸SiC晶圆领域领先,而中国厂商仍以6英寸为主,这导致在产能和成本上存在差距。中国在新能源车等应用端拥有市场优势,但技术突破仍需时间。
产业链现状:海外主导,中国追赶
碳化硅产业链从衬底到模块,各环节的技术与产能差距明显。在衬底环节,海外龙头如克里(Cree)正在扩产8英寸晶圆线,而国内厂商仍以6英寸为主,这限制了单片晶圆的芯片产出,影响了降本速度。在器件环节,国内企业目前主要能生产碳化硅二极管,但工艺要求更高的MOS管仍是蓝海市场,主要由海外厂商掌控。模块封装方面,特斯拉等厂商采用自研封装(TPAK)并外采芯片,国内如比亚迪、斯达等则采购海外晶片再自行封装,但封装设计仍需创新以发挥碳化硅性能。
应用端:中国的新能源车优势
中国在新能源车等应用端具备市场优势,这为碳化硅的国产替代提供了需求基础。然而,碳化硅产品仍面临一致性与可靠性挑战,如特斯拉的召回事件可能涉及衬底一致性问题。技术演进上,碳化硅MOSFET正从平面结构向沟槽结构发展,但沟槽型产品在车规可靠性上仍需验证,英飞凌等海外厂商虽已推出沟槽型产品,但还需车厂验证。
常见问题
中国厂商在碳化硅MOS管领域的进展如何?
目前国内大部分厂商只能生产碳化硅二极管,MOS管领域仍是蓝海,谁能率先突破MOS管工艺,谁就能抢占市场。
碳化硅晶圆尺寸迭代对产业有何影响?
晶圆尺寸越大,单片产出芯片越多,成本越低。克里(Cree)的8英寸线扩产是解决产能和降本的关键,而中国厂商仍以6英寸为主,面临供货与成本压力。
碳化硅与IGBT的关系如何?
在当前价格区间下,碳化硅与IGBT在高功率市场上是互补关系,而非完全替代。碳化硅主要应用于对效率要求更高的场景,如主电机逆变器。