全球碳化硅(SiC)功率器件市场长期由欧美日企业主导,尤其在技术门槛最高的碳化硅MOS管领域,海外巨头占据绝对优势;中国企业在碳化硅二极管市场已实现一定突破,但在MOS管领域仍处于追赶阶段,差距明显。

全球竞争格局:欧美日三足鼎立

在碳化硅功率器件市场,主要玩家包括美国的Wolfspeed(原Cree)、德国的英飞凌、日本的ROHM以及意法半导体(ST)和安森美(ON)等。这些企业主导了从衬底到芯片的全产业链。其中,Wolfspeed是全球最大的碳化硅衬底供应商,也是特斯拉碳化硅模块的主要衬底来源;英飞凌在IGBT领域是王者,但在碳化硅领域是后来者;ROHM则率先推出了沟槽型碳化硅MOSFET,技术路线领先。

中国企业:二极管红海,MOS管蓝海

中国功率器件企业的重心目前仍集中在IGBT领域。在碳化硅市场,国内厂商大部分只能生产二极管,这一领域竞争激烈,已形成“红海”格局。而对于工艺要求更高的碳化硅MOS管,市场“原来完全是外国人的”,是名副其实的“蓝海”——谁能率先突破技术壁垒,谁就能抢占增量市场。

国内外差距的核心表现

碳化硅MOS管的技术壁垒主要体现在工艺封装两方面。国内企业如比亚迪、斯达半导等,其碳化硅模块的芯片仍主要采购自意法半导体或博世,再自行封装。但封装本身难度极大,需重新设计以发挥碳化硅的性能。此外,碳化硅晶圆的主流尺寸仍为6英寸,而IGBT已能做到12英寸。Wolfspeed的8英寸产线仍在扩产,单片晶圆产出芯片数量有限,这也限制了碳化硅的降本和产能释放。

常见问题

碳化硅MOS管市场为何被海外巨头把持?

因为碳化硅MOS管对工艺(如沟槽型结构)和封装可靠性要求极高,国内企业技术积累尚浅,目前大部分只能生产二极管。海外巨头如Wolfspeed、英飞凌、ROHM等已形成从衬底到模块的完整产业链,并主导了标准制定。

中国企业在碳化硅领域的主要机会在哪里?

在二极管市场,中国企业已占据一定份额,但竞争激烈。真正的机会在于碳化硅MOS管——这是一个增量市场,谁能率先实现技术突破并量产,谁就能蚕食海外品牌份额。此外,碳化硅晶圆向8英寸过渡的降本过程,也为国内产业链提供了追赶窗口。

特斯拉的供应链对中国企业有何启示?

特斯拉采用自研TPAK封装,并外采多家厂商的碳化硅芯片(主要来自意法半导体),实现了多供应商供应。这提示中国企业,在芯片工艺尚难突破时,可在封装设计等环节寻求差异化机会,但核心仍是掌握MOS管芯片的自主制造能力。

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