在全球功率器件格局中,欧美日厂商仍占据主导地位,而中国厂商在碳化硅(SiC)领域的角色正从“封装环节参与者”向“核心芯片突破者”过渡,但整体仍处于追赶位置。
特斯拉的碳化硅合作伙伴为意法半导体(ST),其衬底大部分来自Wolfspeed(即Cree)。特斯拉采用自研的TPAK封装(Tesla Pack),该模块可接入碳化硅MOSFET裸芯片、IGBT芯片,未来还可兼容氮化镓芯片。特斯拉将TPAK封装设计开放给海外大厂,形成多源供应格局。在这一链条中,中国厂商主要活跃在封装环节,例如比亚迪和斯达均采购意法或博世、Cree的晶片进行自主封装。
全球分工中的中国厂商位置
在碳化硅产业链中,衬底、芯片制造和封装三大环节的能力分布并不均衡。海外巨头如Cree、意法半导体、罗姆、英飞凌掌握着从衬底到芯片的核心技术,而中国厂商目前的优势主要体现在封装环节。
值得注意的是,封装并非低技术门槛的环节。为发挥碳化硅的性能优势,封装需要重新设计,这对中国厂商既是挑战也是差异化机会。在成品端,国内厂商目前大部分只能生产碳化硅二极管,对于工艺要求更高的MOS管仍受技术水平限制。这意味着二极管市场已成红海,而MOS管市场由于此前完全由国外厂商占据,属于增量蓝海。
技术与产能的双重挑战
碳化硅行业正经历从平面结构向沟槽结构的演进,沟槽型被视为终极目标,但可靠性问题仍需时间验证。目前Cree、意法半导体、安森美主要采用平面型产品,罗姆和英飞凌则推出沟槽型产品。
产能方面,碳化硅目前主流仍是6寸线,8寸线尚在扩产中。晶片尺寸越大,单片产出的芯片数越多,因此晶圆尺寸升级是碳化硅降本和缓解供货不足的关键路径。
常见问题
中国厂商在特斯拉碳化硅供应链中扮演什么角色?
目前特斯拉的碳化硅芯片主要来自意法半导体,衬底来自Wolfspeed。中国厂商更多是以封装能力参与全球碳化硅供应链,尚未进入特斯拉核心芯片供应体系。
碳化硅MOS管市场为何被视为蓝海?
由于工艺难度高,国内大部分厂商目前只能生产碳化硅二极管,MOS管的生产能力尚未完全突破。这一市场此前由国外厂商主导,因此对能率先实现MOS管量产的中国厂商而言,属于增量市场机会。
碳化硅降本的关键是什么?
晶圆尺寸的扩大是核心路径。碳化硅目前以6寸线为主流,8寸线仍在扩产中,晶片尺寸越大单片产出芯片越多,直接关系供货能力与成本下降速度。