国内碳化硅MOS管产业链中,上游晶片环节掌握着核心议价权,而国内多数厂商目前停留在封装环节,利润空间被压缩,处于产业链利润分配的弱势地位。碳化硅模块出货量居前的比亚迪和斯达,其晶片分别采购自意法半导体(ST)、博世(Bosch)以及克里(Cree),再自行封装,这一现状直接反映了上游晶片供应的主导性。议价权的天平明显偏向掌握晶片与芯片制造能力的上游厂商,封装环节的国内企业议价能力相对有限。
上游晶片:供给受限推高成本
碳化硅晶圆的主流产线仍为6寸,8寸线扩产缓慢。晶片(Wafer)越大,单片产出的芯片(Die)越多,因此以克里为代表的碳化硅晶圆厂若迟迟无法扩产至8寸,碳化硅晶圆将面临供货不足的局面,降本进程也会相对滞后。单片产出受限直接推高晶片成本,下游封装厂商的利润空间被进一步压缩。此外,碳化硅MOS管工艺难度远高于IGBT,国内厂商目前大部分只能制造二极管,对于工艺要求更高的MOS管仍无能为力,这决定了国内厂商在高端产品上的议价权更为薄弱。
封装环节:技术门槛与竞争格局
封装环节并非没有技术含量,为发挥碳化硅性能,封装需要重新设计。特斯拉便采用自研的TPAK(Tesla Pack)封装设计,该模块不仅可接入碳化硅MOSFET裸芯片,还可连入IGBT芯片,甚至未来可装入氮化镓芯片。特斯拉凭借自研封装技术,对裸芯片进行外采,并开放设计给多家海外大厂,实现了多供应商采购的局面,增强了自身的议价主动权。
反观国内厂商,若仅停留在封装环节、缺乏MOS管制造能力,将长期处于产业链利润分配的弱势地位。碳化硅MOS管市场目前仍是蓝海,谁能率先实现碳化硅MOS管的制造突破,谁就能在产业链中争取更多议价空间,而二极管市场则因国内厂商集中涌入而竞争激烈。
常见问题
国内碳化硅MOS管为何依赖进口晶片?
碳化硅MOS管的工艺难度远大于IGBT,国内厂商目前的技术水平尚无法大规模制造MOS管,大部分只能生产二极管。因此,即便是碳化硅模块出货量较大的比亚迪和斯达,也需要采购意法半导体、博世或克里的晶片再自行封装。
封装环节是否完全没有议价权?
封装环节需要重新设计以适应碳化硅性能,具备一定技术含量,但整体议价权弱于上游晶片环节。特斯拉通过自研TPAK封装设计并开放给多家供应商,增强了自身议价主动权,说明掌握核心封装设计能力的企业能获得更有利的谈判地位。
碳化硅产业链降本的关键是什么?
碳化硅降本的关键在于晶片尺寸的扩大——从6寸线向8寸线乃至更大尺寸升级。晶片越大,单片产出的芯片越多,单位成本越低。目前碳化硅主流仍为6寸线,8寸线扩产缓慢,导致晶圆供货不足,制约了产业链的整体降本进程。