特斯拉自研的TPAK封装(Tesla Pack)已开放给意法半导体、Wolfspeed等海外大厂,功率器件全球供应链正从单一依赖走向多供应商格局。特斯拉负责封装设计、外采裸芯片,而意法半导体的衬底又大多来自Wolfspeed(原Cree),这一链条的开放意味着碳化硅模块的供应不再由单一厂商垄断。对中国功率器件厂商而言,衬底、芯片、封装各环节的参与机会并不均等:碳化硅MOS管领域仍是蓝海,而二极管领域已是红海。
特斯拉TPAK的供应链模式
特斯拉在功率器件上采用了自研封装(TPAK)+外采裸芯片的模式。TPAK模块不仅能接入碳化硅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。特斯拉会根据不同功率等级,选择不同数量的TPAK进行并联,例如主电机用碳化硅TPAK、副电机用IGBT的方案。
在供应端,特斯拉官宣的碳化硅合作伙伴是意法半导体(ST),而意法的大部分衬底又来自Wolfspeed(原Cree)。目前特斯拉已将TPAK封装设计开放给其他海外大厂,形成了多供局面,这改变了此前功率器件供应链相对集中的态势。
中国厂商的位置与机会
国内功率器件厂商当前的重心仍放在IGBT领域,碳化硅方面“心有余而力不足”。以碳化硅模块出货量较大的比亚迪为例,其晶片采购自意法或博世,再自行封装;斯达同样采购Cree的晶片进行封装。封装环节本身不可小觑——为发挥碳化硅性能,封装需要重新设计。
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管尚无能为力。这形成了鲜明对比:二极管市场竞争激烈(红海),而MOS管市场原本完全由外资品牌占据,是名副其实的增量蓝海。此外,碳化硅晶圆目前主流仍是6寸线,Wolfspeed的8寸线还在扩产,晶圆尺寸直接决定单片产出芯片数量,是未来降本和解决供货的关键。
常见问题
特斯拉TPAK封装开放给海外大厂意味着什么?
意味着碳化硅模块供应从单一来源走向多供应商格局。特斯拉自己设计封装、外采裸芯片,并将设计开放给意法、Wolfspeed等海外大厂,降低了单一供应商风险,也推动了整个供应链的多元化。
中国功率器件厂商在碳化硅供应链中处于什么位置?
国内厂商目前主要参与封装环节,晶片多采购自意法、博世或Cree等海外厂商。在成品端,国内大部分只能做二极管,MOS管领域尚未突破,但这也意味着率先实现碳化硅MOS管量产的企业将占据先发优势。
碳化硅降本的关键在哪里?
晶圆尺寸是核心因素之一。碳化硅主流仍是6寸线,而Wolfspeed的8寸线还在扩产。晶圆越大,单片产出的芯片越多,供货能力和成本控制才能改善,因此8寸线的快速放量被视为碳化硅降本的关键路径。