碳化硅晶圆从6寸迈向8寸,是推动功率器件市场规模增长的核心驱动力。随着8寸晶圆扩产和良率提升,单片晶圆产出芯片数量显著增加,直接降低单颗器件成本,从而打开新能源汽车、光伏逆变器等更多应用市场,预计将带动整体市场规模持续扩张。

8寸晶圆降本的核心逻辑

晶圆尺寸越大,单片产出的芯片(Die)数量越多,分摊到每颗芯片的制造和材料成本就越低。以5mm×5mm的Die尺寸为例,8寸晶圆可产出约1033颗芯片,而12寸晶圆可产出约2461颗。虽然目前碳化硅主流仍以6寸线为主,但以克里(Cree)为代表的头部厂商正在扩产8寸线,这是未来解决产能瓶颈和实现降本的关键路径。

下游需求驱动增长

碳化硅功率器件的主要增长驱动力来自新能源汽车。特斯拉在Model 3上率先使用碳化硅模块,并采用自研TPAK封装,外采意法半导体(ST)等厂商的裸芯片。此外,光伏逆变器、充电桩等领域对高功率、高效率器件的需求也在快速提升。当前碳化硅市场呈现分化:二极管领域竞争激烈(红海),而工艺要求更高的MOS管仍以国外厂商为主,属于增量蓝海市场。

常见问题

碳化硅与IGBT是替代关系吗?

在当前价格区间下,两者更多是互补关系。碳化硅在高频、高温场景优势明显,而IGBT在成熟成本与可靠性上仍有竞争力,未来可能共存于同一系统中(如主电机用碳化硅、副电机用IGBT)。

国内厂商在碳化硅领域的进展如何?

国内厂商目前重心仍在IGBT领域,碳化硅方面主要能生产二极管,MOS管工艺尚未完全突破。比亚迪、斯达等企业通过采购国外晶片再自行封装,封装环节对发挥碳化硅性能至关重要。

碳化硅MOS管的技术趋势是什么?

行业正从平面结构(Planner)向沟槽结构(Trench)演进,沟槽型能降低导通电阻(如1200V下从8.2mΩ·cm²降至4.1mΩ·cm²),但氧化层可靠性仍需验证,车规级应用还需时间。

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