特斯拉多供策略下,功率器件全球供应链中中国企业处于什么位置?
在全球功率器件供应链中,中国企业目前主要聚焦于碳化硅(SiC)二极管领域,而在工艺要求更高的 SiC MOSFET 领域尚属空白,整体格局仍由意法半导体(ST)、Wolfspeed(原 Cree)、罗姆、英飞凌等海外大厂主导。 特斯拉对 SiC 裸芯片采取多供策略,其官宣的碳化硅合作伙伴为意法半导体,而意法的大部分衬底来自 Wolfspeed。国内企业在这一增量市场中处于追赶者位置,率先突破 SiC MOSFET 工艺的厂商有望抢占先机。
特斯拉的 SiC 供应链格局
特斯拉在功率器件上采用自研的 TPAK(Tesla Pack)封装技术,因此主要对外采购裸芯片。其官宣的碳化硅合作伙伴为意法半导体(ST),而意法的大部分衬底又来自 Wolfspeed(原 Cree)。特斯拉已将这些封装设计开放给其他海外大厂,形成了多供局面。
这种模式下,特斯拉可以根据不同功率等级选择不同数量的 TPAK 并联,主电机主要采用碳化硅 TPAK,副电机则使用 IGBT。这意味着,在特斯拉的功率器件供应链中,核心环节仍由海外头部厂商把控。
国内企业的位置:二极管红海,MOS 管蓝海
国内功率器件企业的重心目前仍放在 IGBT 领域,在更高难度的碳化硅上能力有限。即便是碳化硅模块出货较多的比亚迪,其晶片也采购自意法半导体或博世,斯达同样采购 Wolfspeed 的晶片后再自行封装。
在封装成品阶段,国内厂商大部分只能做成二极管,对工艺要求更高的 MOSFET 管尚无能为力,原因在于技术水平尚未到位。由此形成鲜明对比:
- 二极管(FRD):红海市场,是国内厂商的主要战场,竞争激烈
- MOS 管:蓝海市场,此前完全由国外品牌占据,属于名副其实的增量市场
此外,碳化硅晶圆的主流产线仍为 6 英寸,而 IGBT 已能做到 12 英寸线,Wolfspeed 的 8 英寸线仍在扩产。晶圆尺寸越大、单片产出的芯片越多,因此碳化硅晶圆厂若无法快速扩产至 8 英寸,供货不足与降本滞后的局面将持续——这也制约着国内企业在该领域的追赶速度。
常见问题
特斯拉为何对 SiC 芯片采用多供策略?
特斯拉拥有自己的 TPAK 封装技术,因此倾向于直接外采裸芯片,并将封装设计开放给多家海外大厂,以实现多供。这样既能保障供应链稳定,也能在不同功率等级下灵活选择器件方案。
国内企业在 SiC MOSFET 领域的主要差距是什么?
差距主要在于工艺能力。国内厂商目前大部分只能生产碳化硅二极管,对工艺要求更高的 MOSFET 管尚无法量产,核心原因是技术水平尚未达到车规级要求。
国内企业追赶 SiC 市场的关键路径是什么?
关键在于两点:一是突破 SiC MOSFET 的工艺瓶颈,率先做出车规级产品以抢占蓝海市场;二是紧跟晶圆尺寸升级趋势,碳化硅未来产能问题的解决和降本,有赖于 8 英寸及以上产线的快速放量。