特斯拉Model 3因后电机逆变器功率半导体元件异常而召回,景顺基金经理杨锐文认为这很可能源于SiC衬底一致性问题,导致特定参数漂移和单管一致性差异。这一事件反映出碳化硅产品在可靠性上仍有挑战。在全球功率器件格局中,欧美日企业主导SiC衬底和MOS管市场,中国企业则在二极管领域竞争激烈,但在更高难度的SiC MOS管上尚处追赶阶段。
全球SiC市场格局:欧美日主导,中国聚焦二极管
全球SiC产业链由海外巨头主导。在衬底环节,意法半导体(ST)的大部分衬底来自Wolfspeed(Cree),而特斯拉的碳化硅模块核心合作伙伴正是意法半导体。在MOS管领域,克里(Cree)、意法(ST)、安森美(ON)主攻平面型结构,罗姆(Rohm)和英飞凌(IFX)则布局沟槽型,后者因氧化层脆弱需更多车规验证。相比之下,国内厂商大部分只能做成二极管,MOS管市场仍是蓝海,由外国品牌占据。
中国企业的技术路径与挑战
中国企业在碳化硅领域的重心仍以IGBT为主,对更高难度的SiC MOS管“心有余而力不足”。例如,比亚迪的碳化硅模块实际采购自意法或博世的晶片,再自行封装;斯达也采购克里晶片后封装。封装本身并不简单——为发挥碳化硅性能需重新设计,而国内厂商在MOS管工艺上仍未突破。此外,碳化硅主流仍是6寸线,而IGBT已实现12寸线,克里(Cree)的8寸线扩产需大量时间,这限制了降本和产能。
常见问题
特斯拉召回的具体原因是什么?
特斯拉因“后电机逆变器功率半导体元件异常”召回部分Model 3。杨锐文认为,这很可能是碳化硅衬底一致性问题导致的参数漂移,最终影响单管一致性。
中国企业在SiC MOS管领域处于什么水平?
国内厂商大部分只能生产碳化硅二极管,MOS管市场仍是蓝海,主要由海外品牌主导。谁能率先突破SiC MOS管工艺,谁就能抢占这一增量市场。
碳化硅降本的关键是什么?
将晶圆从6寸扩大到8寸甚至更大是关键。目前碳化硅主流是6寸线,而IGBT已实现12寸线,单片晶圆产出芯片数量差距显著(如5×5mm Die,8寸产出约1033颗,12寸产出约2461颗),扩产至8寸才能有效降本并缓解供货不足。