意法半导体(ST)与克里(Cree)在碳化硅(SiC)晶片与器件环节占据主导,而中国厂商当前主要集中于封装环节,且在 Mos 管等高端器件上仍存在明显缺位。全球功率器件封装格局中,中国仍处于追赶者位置,但在二极管封装等细分领域已是主要战场,Mos 管则被视为具备增量的蓝海市场。

碳化硅产业链呈现明显的“上游集中、下游分散”特征。意法半导体是特斯拉官宣的碳化硅合作伙伴,其大部分衬底来自克里(Wolfspeed,即 Cree)。这种晶片与器件龙头的一体化布局,对中国封装厂形成了直接挤压——国内碳化硅模块出货量较大的比亚迪、斯达等企业,其晶片也分别采购自意法(或博世)与克里,再自行完成封装。

封装环节的技术分水岭

碳化硅的性能发挥高度依赖封装设计的重新定义,并非简单替代 IGBT 封装。当前国内厂商在封装成品阶段,大部分只能完成二极管产品,对工艺要求更高的 Mos 管仍显能力不足。这直接导致市场格局的分化:

  • 二极管(FRD):国内厂商主要战场,竞争激烈,属于红海市场。
  • Mos 管:原由国外品牌主导,国内厂商涉足有限,被视作具备增量的蓝海市场。

技术演进的路径同样值得关注。碳化硅器件结构正从平面型(Planner)向沟槽型(Trench)过渡,目前克里、意法、安森美以平面型产品为主,罗姆与英飞凌则推出了沟槽型产品。但沟槽型结构对氧化层可靠性提出更高要求,能否满足车规验证仍需观察工艺进步与车厂验证结果。

产能瓶颈与追赶窗口

碳化硅的降本与产能扩张紧密相关。当前碳化硅晶圆主流仍为 6 寸产线,克里(Cree)的 8 寸线尚在扩产之中。对比来看,IGBT 已可实现 12 寸线生产,而碳化硅晶圆尺寸越大,单片产出的芯片数量越多。以克里为代表的碳化硅晶圆厂若无法快速放量 8 寸产线,晶圆供货不足的窘境将持续,降本进程也会相对滞后。

对中国厂商而言,谁能率先实现碳化硅 Mos 管的工艺突破,谁就有机会抢占这一增量市场。在晶片供给被海外龙头把持的格局下,封装环节的技术升级与差异化能力,是当前最现实的追赶切入点。

常见问题

中国封装厂与意法、克里的差距主要在哪里?

差距集中在器件制造环节。国内厂商在碳化硅封装成品上大部分只能实现二极管,Mos 管因工艺难度更高而能力不足。同时,国内企业重心仍偏向 IGBT 领域,对更高难度的碳化硅投入相对有限。

碳化硅 Mos 管市场为什么被称作蓝海?

因为该市场原本完全由国外品牌主导,国内厂商涉足极少。与竞争激烈、已成红海的二极管市场不同,Mos 管被视为一个增量市场,率先实现工艺突破的国内企业有望获得先发机会。

碳化硅产能瓶颈对格局有何影响?

碳化硅主流仍为 6 寸产线,8 寸线扩产缓慢,直接制约了晶圆供给与降本速度。在晶片被克里等龙头把持的情况下,产能瓶颈的持续意味着上游议价权依然集中,下游封装环节的竞争将更依赖自身技术积累而非成本优势。