沟槽栅vs平面栅：SiC功率器件两大技术路线的竞争壁垒在哪？

"行业趋势明确指向沟槽栅，参照IGBT发展史，沟槽型是终极目标。但沟槽栅的可靠性验证周期更长，短期内平面栅仍将占据重要份额。"

"国内厂商目前重心仍在IGBT领域，碳化硅方面多数只能生产二极管（红海市场），MOS管（蓝海市场） 主要由海外厂商主导，技术壁垒较高。"

"两种路线的工艺差异——沟槽栅的氧化层保护、平面栅的RonA优化——都需要长期的工艺积累和专利布局。此外，碳化硅的封装设计（如特斯拉的TPAK）也构成独立的know-how壁垒。"

SiC MOSFET 的沟槽栅与平面栅两大技术路线，核心竞争壁垒在于工艺复杂度与可靠性的权衡：平面栅（如Cree、ST、安森美）工艺成熟但导通电阻（RonA）较高；沟槽栅（如Rohm、英飞凌）能显著降低RonA，但氧化层更脆弱，车规可靠性的验证门槛更高。

技术路线现状：平面栅与沟槽栅

当前SiC功率器件市场主要分为两大阵营。平面栅结构为主流，代表厂商包括Cree（Wolfspeed）、意法半导体（ST）和安森美；沟槽栅结构则主要由Rohm和英飞凌推进。从行业趋势看，参照IGBT发展历史，沟槽型被认为是终极目标，上述平面栅厂商未来也可能逐步转向沟槽型产品。

沟槽栅结构的核心挑战在于氧化层的脆弱性——该结构会使栅极氧化层在工艺中变得更为薄弱，能否达到车规级要求，完全取决于工艺的进步与可靠性测试的充分验证。英飞凌虽声称其结构与其他厂商不同并已通过多项可靠性测试，但碳化硅的封装难度远大于IGBT，最终仍需车厂的实际验证来确认。

平面栅路线虽然工艺成熟，但导通电阻（RonA）较高是其固有短板。以Rohm的数据为例，其沟槽栅产品在1200V和650V下的RonA均约为平面栅产品的一半。因此，Cree、ST等厂商需要在保持可靠性的同时，持续优化工艺以降低RonA，这构成了另一层面的技术know-how积累。

行业趋势明确指向沟槽栅，参照IGBT发展史，沟槽型是终极目标。但沟槽栅的可靠性验证周期更长，短期内平面栅仍将占据重要份额。

国内厂商目前重心仍在IGBT领域，碳化硅方面多数只能生产二极管（红海市场），MOS管（蓝海市场） 主要由海外厂商主导，技术壁垒较高。

两种路线的工艺差异——沟槽栅的氧化层保护、平面栅的RonA优化——都需要长期的工艺积累和专利布局。此外，碳化硅的封装设计（如特斯拉的TPAK）也构成独立的know-how壁垒。