在 SiC 混合模块这一路线上,日本罗姆(ROHM)是资料中明确提及的布局厂商,其思路是保留硅基 IGBT 作为主体芯片,仅把续流二极管(FRD)替换为 SiC SBD,官方计算功率损耗较传统 IGBT 下降约 67%,成本上升则主要集中在二极管部分、约为原来的 3 倍。由此看,这一赛道的竞争焦点并非整片晶圆的全 SiC 替代,而是SiC 二极管的自供能力与模块封装工艺两项能力。

混合型 SiC 的结构逻辑

IGBT 要进行开关工作,需要内置或外置续流二极管。混合方案正是从这一处切入:主体器件芯片仍为硅基,只把 FRD 换成 SiC SBD。由于 MOSFET 本身自带体二极管,并不需要这样的架构,因此这条路线的适用对象是 IGBT 体系。

这样设计的好处是功率损耗大幅下降,同时避免全盘改用 SiC 带来的成本压力——成本上升部分可控,仅二极管这一环节的成本提高约 3 倍,其余部分保持不变。

竞争格局看什么

第一是 SiC 二极管的自供能力。 混合模块的性能改善来自 SiC SBD,能否稳定获得高品质 SiC 二极管,直接决定方案能否落地与放量。资料显示,在碳化硅衬底环节,Wolfspeed 占据 62% 份额,II-VI 为 14%,Rohm 为 13%,呈现明显的“一超”格局,衬底成本约占全产业链的一半。

第二是模块封装工艺。 混合结构把硅基 IGBT 与 SiC SBD 封装在同一模块内,封装环节直接影响器件的可靠性与损耗表现。

对硅基 IGBT 厂商而言,混合方案提供了一条延续产品线竞争力的路径:不必推翻既有硅基主体设计,只需在二极管环节引入 SiC,就能在成本可控的前提下改善损耗指标。

常见问题

混合型 SiC 模块和全 SiC 模块有什么区别?

混合型方案的主体芯片仍是硅基 IGBT,只把续流二极管替换为 SiC SBD;全 SiC 方案则整体采用碳化硅器件。前者成本上升相对可控,后者性能潜力更大但成本更高。

为什么说 SiC 二极管自供能力是关键?

混合模块的损耗改善主要来自 SiC SBD 这一环节,二极管能否稳定自供,决定了厂商能否持续供货并控制成本。资料显示碳化硅衬底环节集中度高,衬底成本约占全产业链一半,上游获取能力因此格外重要。

硅基 IGBT 厂商做混合方案的意义是什么?

它让厂商在不放弃既有硅基 IGBT 主体设计的前提下,通过更换二极管改善损耗表现,从而延长产品线的竞争力周期。ROHM 的 RGWxx65C 系列即为该思路下的产品。