特斯拉Model 3召回事件引发了对SiC(碳化硅)功率器件可靠性的广泛关注,业界观点认为问题可能出在衬底一致性不足导致的特定参数漂移,进而引发单管一致性差异。衬底一致性问题直接影响功率器件的良率与筛选成本,是当前SiC器件成本居高不下、盈利模式承压的核心因素之一。
衬底一致性与成本结构的关联
在SiC功率器件的成本构成中,衬底是基础性环节。官方课程资料援引景顺基金经理杨锐文的观点指出,特斯拉召回事件“很有可能是衬底一致性问题导致的特定参数漂移,最终导致单管一致性的差异”。
衬底一致性不足会带来两方面的直接成本压力:一是良率损失,一致性差的衬底在器件制造过程中更容易产生性能不合格的芯片,拉低整体良率;二是检测与筛选成本,厂商需要投入额外的测试环节来识别和剔除参数漂移的器件,确保交付产品符合车规级可靠性要求。
国内厂商的竞争格局与盈利模式
当前国内SiC产业呈现明显的结构性差异。资料显示,国内厂商在碳化硅领域大部分只能完成二极管的封装制造,对于工艺要求更高的MOS管(金属氧化物半导体场效应晶体管)则能力有限。这意味着二极管市场竞争激烈,而MOS管市场因技术门槛高,仍是增量蓝海。
从盈利模式角度看,能做MOS管的厂商面对的是“蚕食国外品牌”的增量市场,议价能力和利润空间相对更优;而停留在二极管层面的厂商,则面临同质化竞争带来的盈利压力。此外,碳化硅晶圆主流仍为6寸线,8寸线扩产需要大量时间,晶圆尺寸直接决定了单片产出的芯片数量,也制约着降本节奏。
改善衬底一致性的潜在空间
衬底一致性的改善可以从源头降低良率损失和筛选成本。资料中对比了8寸与12寸晶圆的产出差异:在相同Die尺寸下,12寸晶圆的产出数远高于8寸。晶圆尺寸扩大意味着单片产出更多芯片,是碳化硅解决产能问题以及降本的关键路径之一。
对于功率器件厂商而言,衬底一致性提升带来的不仅是直接的成本下降,还有助于建立更稳定的供应链关系。特斯拉的供应链模式——自研封装(TPAK)、多厂家供应芯片——也提示行业,器件厂商若能提供一致性更优的产品,将更有可能进入头部车企的供应体系,从而优化自身的盈利结构。
常见问题
SiC衬底一致性为什么会影响功率器件成本?
衬底一致性不足会导致器件制造过程中的良率损失,同时迫使厂商增加检测与筛选环节,这两部分都会推高单位器件的生产成本,是SiC功率器件成本高于传统硅基器件的重要原因之一。
国内SiC器件厂商的盈利模式有何差异?
国内厂商大多只能生产碳化硅二极管,该领域竞争激烈,盈利空间有限;而能制造碳化硅MOS管的厂商面对的是增量市场,具备更强的议价能力和更优的盈利前景。
改善衬底一致性对行业有何意义?
改善衬底一致性可以降低良率损失和筛选成本,同时晶圆尺寸的扩大(如从6寸向8寸及更大尺寸演进)能显著提升单片产出,是碳化硅行业降本和扩大产能的关键方向。