功率半導(dǎo)體發(fā)展如火如荼，伴隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、新能源等行業(yè)的迅速發(fā)展，具有更寬的禁帶寬度、更高的擊穿電場(chǎng)、熱導(dǎo)率、電子飽和速率及抗輻射能力的SiC（碳化硅）、GaN（氮化鎵）等為代表的第三代半導(dǎo)體材料進(jìn)入快速發(fā)展階段，功率半導(dǎo)體正從傳統(tǒng)硅基功率器件IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）、MOSFET（金氧半場(chǎng)效晶體管），走向以SiC和GaN為代表的時(shí)代。
據(jù)TrendForce集邦咨詢研究統(tǒng)計(jì)，第三代半導(dǎo)體包括SiC與GaN，整體產(chǎn)值又以SiC占80%為重。SiC適合高壓、大電流的應(yīng)用場(chǎng)景，能進(jìn)一步提升電動(dòng)汽車與再生能源設(shè)備系統(tǒng)效率。隨著安森美（onsemi）、英飛凌（Infineon）等與汽車、能源業(yè)者合作項(xiàng)目明朗化，將推動(dòng)2023年整體SiC功率元件市場(chǎng)產(chǎn)值達(dá)22.8億美元，年成長41.4%。
從市場(chǎng)占有率來看，碳化硅功率器件全球主要的市場(chǎng)份額主要掌握在以意法半導(dǎo)體、英飛凌、科銳、羅姆半導(dǎo)體等為代表的企業(yè)手中，前五名的公司所占份額高達(dá)91%左右。我國在這條賽道上還在跑馬直追，近年來，針對(duì)該領(lǐng)域的企業(yè)融資并購、增資擴(kuò)產(chǎn)、新項(xiàng)目投產(chǎn)動(dòng)工不斷涌現(xiàn)。其中，我國企業(yè)三安光電、基本半導(dǎo)體、中國電科等在內(nèi)的本土廠商，近期動(dòng)態(tài)頻頻。
6月7日，意法半導(dǎo)體在官網(wǎng)宣布，將與三安光電在中國重慶建立一個(gè)新的8英寸碳化硅器件合資制造廠。新的SiC制造廠計(jì)劃于2025年第四季度開始生產(chǎn)，預(yù)計(jì)將于2028年全面落成，屆時(shí)將更好地支持中國的汽車電氣化、工業(yè)電力和能源等應(yīng)用日益增長的需求。同時(shí)，三安光電將利用自有SiC襯底工藝，單獨(dú)建造和運(yùn)營一個(gè)新的8英寸SiC襯底制造廠，以滿足該合資廠的襯底需求。
中國電科方面，則在流片上帶來了好消息。近日，中國電科宣布旗下55所與一汽聯(lián)合研發(fā)的首款750V碳化硅功率芯片完成流片，首款全國產(chǎn)1200V塑封2in1碳化硅功率模塊完成A樣件試制。而55所此前已在國內(nèi)率先突破了6英寸碳化硅MOSFET批產(chǎn)技術(shù)，碳化硅MOSFET器件在新能源汽車上批量應(yīng)用，裝車量達(dá)百萬輛，處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。同時(shí)，在SiC定制化和研發(fā)難度較高的設(shè)備端，中國電科48所研制的碳化硅外延爐出貨量同比大幅增長。
基本半導(dǎo)體方面，4月24日，深圳基本半導(dǎo)體有限公司車規(guī)級(jí)碳化硅芯片產(chǎn)線通線儀式在深圳市光明區(qū)舉行。該產(chǎn)線的順利通線，將全面提升粵港澳大灣區(qū)第三代半導(dǎo)體制造實(shí)力和核心競(jìng)爭(zhēng)力，助力國內(nèi)車規(guī)級(jí)碳化硅芯片供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)自主可控。6月8日，深圳基本半導(dǎo)體有限公司器件研發(fā)總監(jiān)張學(xué)強(qiáng)在2023國際AIoT智能網(wǎng)聯(lián)汽車分論壇上，對(duì)當(dāng)下汽車領(lǐng)域內(nèi)碳化硅的滲透板塊，工業(yè)電源、通信電源、光伏發(fā)，以及新能源汽車、智能電動(dòng)車方面進(jìn)行了介紹。
針對(duì)近年來碳化硅的使用困境，他表示，從2022年下半年到2023年開始，越來越多的主機(jī)廠開始從底層為碳化硅進(jìn)行設(shè)置。雖然未來依舊會(huì)遇到許多問題，但是隨著未來合作不斷深入，這些問題在逐步得到改善以及解決。
總體來看，SiC器件性能優(yōu)勢(shì)顯著，應(yīng)用范圍廣泛，我國企業(yè)在該領(lǐng)域奮起直追，有望實(shí)現(xiàn)彎道超車。
封面圖片來源：拍信網(wǎng)
