特斯拉自研TPAK封装并开放设计引入多供应商,正在重塑功率器件产业链的价值分配:封装设计环节由特斯拉主导,价值向掌握衬底与芯片制造能力的上游集中,而国内厂商在二极管红海与MOS管蓝海之间面临不同的价值捕获机会。特斯拉对碳化硅裸芯片采取外采模式,官方合作伙伴为意法半导体(ST),而意法的大部分衬底来自Wolfspeed(即Cree),封装设计则由特斯拉完成并开放给海外大厂,形成多供局面。
价值分配格局的变化
在特斯拉的供应链中,封装设计是特斯拉自研的核心环节,其TPAK(Tesla Pack)封装不仅可接入碳化硅MOSFET裸芯片,还可兼容IGBT芯片,甚至为未来车规大功率氮化镓技术预留了空间。特斯拉按不同功率等级选择不同数量的TPAK并联,例如主电机采用碳化硅TPAK,副电机则用IGBT。
这一模式使产业链各环节的价值分配发生明显变化:
| 环节 | 主导方 | 价值特征 |
|---|---|---|
| 衬底 | Wolfspeed(Cree)等 | 技术壁垒高,供应集中 |
| 芯片制造 | 意法半导体(ST)等 | 掌握裸芯片工艺,议价力强 |
| 封装设计 | 特斯拉自研并开放 | 掌握系统级定义权 |
| 封装代工 | 国内厂商为主 | 技术门槛相对较低 |
多供策略削弱了单一供应商的议价能力,但衬底与芯片制造环节因技术壁垒仍保持较强的话语权。特斯拉开放封装设计后,海外大厂得以进入供应体系,进一步强化了上游芯片厂的竞争格局。
国内厂商的切入机会
国内功率器件厂商目前的重心仍在IGBT领域,碳化硅方面,出货量较大的比亚迪实际采购自意法(ST)或博世(Bosch)的晶片后自行封装,斯达则采购Cree的晶片进行封装。封装环节看似门槛不高,但为发挥碳化硅性能需重新设计封装,这本身就是技术壁垒。
在成品端,国内厂商大部分只能做成二极管,对工艺要求更高的MOS管尚难胜任。因此碳化硅市场呈现明显的分层:二极管领域竞争激烈,已是红海;MOS管领域因原市场基本由国外品牌占据,属于增量蓝海。谁能率先实现碳化硅MOS管的突破,谁就能在价值分配中占据更有利的位置。
常见问题
TPAK封装对特斯拉意味着什么?
TPAK是特斯拉自研的封装方案,使特斯拉能够按需选择不同供应商的芯片,而不被单一封装方案绑定。这一设计开放给海外大厂后,形成了多供应商供货的局面,增强了供应链的灵活性。
国内厂商在碳化硅产业链中处于什么位置?
国内厂商主要集中在封装环节,且大部分只能生产二极管产品。碳化硅MOS管因工艺要求更高,目前仍是国外品牌主导的增量市场,也是国内厂商向上突破的主要方向。
碳化硅产能瓶颈在哪里?
碳化硅主流产线仍为6寸,Cree的8寸线尚在扩产中。晶圆尺寸越大,单片产出的芯片越多,因此产线升级是碳化硅降本和缓解供货不足的关键路径。