國產(chǎn)碳化硅(SiC)模塊在技術(shù)性能、成本控制及產(chǎn)業(yè)鏈整合方面已取得顯著進(jìn)展,但面對英飛凌等國際巨頭在技術(shù)積累、全球化布局和產(chǎn)品生態(tài)上的優(yōu)勢,仍需從多個維度學(xué)習(xí)其經(jīng)驗(yàn)。
傾佳電子(Changer Tech)-專業(yè)汽車連接器及功率半導(dǎo)體(SiC碳化硅MOSFET單管,SiC碳化硅MOSFET模塊,碳化硅SiC-MOSFET驅(qū)動芯片,SiC功率模塊驅(qū)動板,驅(qū)動IC)分銷商,聚焦新能源、交通電動化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型三大方向,致力于服務(wù)中國工業(yè)電源,電力電子裝備及新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈。
傾佳電子楊茜致力于推動國產(chǎn)SiC碳化硅模塊在電力電子應(yīng)用中全面取代進(jìn)口IGBT模塊,助力電力電子行業(yè)自主可控和產(chǎn)業(yè)升級!
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以下結(jié)合英飛凌的發(fā)展策略與國產(chǎn)SiC模塊的現(xiàn)狀,提出深度分析建議:
一、技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)品線布局
底層材料與工藝的持續(xù)突破
英飛凌通過溝槽半導(dǎo)體技術(shù)和冷切割工藝(如收購SILTECTRA的技術(shù))優(yōu)化器件性能,其CoolSiC MOSFET的導(dǎo)通電阻(RDS(on))和開關(guān)損耗顯著低于傳統(tǒng)IGBT模塊。國產(chǎn)企業(yè)如BASiC基本股份雖已實(shí)現(xiàn)銅線鍵合+銀燒結(jié)封裝工藝,但需進(jìn)一步強(qiáng)化底層工藝研發(fā),例如加速8英寸器件量產(chǎn)和器件結(jié)構(gòu)創(chuàng)新。
產(chǎn)品線多樣化與場景適配
英飛凌的SiC產(chǎn)品線覆蓋650V至3300V電壓范圍,并支持多種封裝,適配光伏、儲能、電動汽車充電樁等場景。國產(chǎn)SiC模塊可借鑒其模塊化設(shè)計理念,推出針對高頻感應(yīng)電源、車規(guī)級逆變器等細(xì)分場景的定制化方案,例如BASiC-BMF160R12RA3在50kW高頻電源中替代英飛凌IGBT模塊的案例。
二、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同與成本優(yōu)化
垂直整合與規(guī)模化效應(yīng)
英飛凌通過IDM模式(設(shè)計-制造-封裝一體化)降低成本,而國產(chǎn)企業(yè)如比亞迪、中車時代也在推進(jìn)類似模式,覆蓋襯底、外延片到模塊封裝的全鏈條。未來需進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)能如2025年國內(nèi)SiC襯底產(chǎn)能預(yù)計達(dá)700萬片,并通過良率提升(如激光切割技術(shù)優(yōu)化晶圓損耗)攤薄成本。
系統(tǒng)級成本優(yōu)勢的挖掘
國產(chǎn)SiC模塊在高頻特性和高溫穩(wěn)定性上的優(yōu)勢可減少散熱系統(tǒng)與被動元件需求,從而降低整體設(shè)備成本5%以上。英飛凌通過CoolSiC模塊提升充電樁效率至97%的案例表明,系統(tǒng)級效率優(yōu)化是市場推廣的關(guān)鍵。
三、市場策略與生態(tài)合作
綁定頭部客戶與全球化布局
英飛凌與小米、零跑等車企合作,通過HybridPACK Drive G2 CoolSiC模塊進(jìn)入高端供應(yīng)鏈,并借助車規(guī)級認(rèn)證(如AQG324)增強(qiáng)市場信任。國產(chǎn)企業(yè)需加速與國內(nèi)車企的定點(diǎn)合作如BASiC基本股份已獲30多個車型定點(diǎn),同時拓展海外市場,打破外資定價權(quán)。
提供配套解決方案與技術(shù)支持
英飛凌不僅提供SiC模塊,還配套驅(qū)動IC(如EiceDRIVER?)和微控制器,形成完整解決方案。國產(chǎn)SiC模塊企業(yè)可學(xué)習(xí)此模式,例如BASiC基本股份提供自研電源IC BTP1521P系列和配套的變壓器以及驅(qū)動IC BTL27524或者隔離驅(qū)動BTD5350MCWR(支持米勒鉗位),降低客戶切換門檻。
四、專利布局與長期戰(zhàn)略
技術(shù)專利與標(biāo)準(zhǔn)制定
英飛凌通過200余項專利覆蓋冷切割等核心工藝,國產(chǎn)企業(yè)需加速專利布局(如2023年國內(nèi)SiC專利授權(quán)量增長58%),并參與國際標(biāo)準(zhǔn)制定(如《碳化硅功率器件測試標(biāo)準(zhǔn)》)。
應(yīng)對價格戰(zhàn)的技術(shù)對沖策略
面對英飛凌IGBT模塊降價30%的價格戰(zhàn),國產(chǎn)SiC模塊可通過高頻性能(如40kHz以上開關(guān)頻率)和長壽命特性(通過1000次溫度沖擊測試)形成差異化競爭力。
五、政策與產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)支持
政策紅利與產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)
國內(nèi)“鏈長制”推動深圳、無錫等地形成SiC產(chǎn)業(yè)集群,地方政府通過優(yōu)先采購政策支持國產(chǎn)替代(如《汽車芯片推薦目錄》中國產(chǎn)占比35%)。未來需進(jìn)一步整合設(shè)備、材料企業(yè)(如激光晶圓切割技術(shù)),完善產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)。
技術(shù)迭代與全球化競爭
英飛凌已布局硅、SiC、GaN全材料體系,國產(chǎn)企業(yè)需加速12英寸碳化硅晶圓研發(fā),并在智能電網(wǎng)、低空經(jīng)濟(jì)等新場景中拓展應(yīng)用,鞏固全球70%的SiC產(chǎn)能優(yōu)勢。
國產(chǎn)SiC模塊學(xué)習(xí)英飛凌的發(fā)展策略
國產(chǎn)SiC模塊需以技術(shù)性能對沖價格壓力,以產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同降低成本,并借助政策與市場需求構(gòu)建生態(tài)壁壘。國產(chǎn)SiC功率模塊廠商通過向英飛凌學(xué)習(xí)產(chǎn)品線布局、系統(tǒng)級解決方案和全球化策略,國產(chǎn)SiC功率模塊企業(yè)有望在價格戰(zhàn)后期的“技術(shù)+成本”雙輪驅(qū)動下實(shí)現(xiàn)反超,重塑全球電力電子產(chǎn)業(yè)格局。
審核編輯 黃宇
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