國(guó)產(chǎn)SiC模塊全面取代進(jìn)口IGBT模塊的必然性

——傾佳電子楊茜

BASiC基本半導(dǎo)體一級(jí)代理傾佳電子（Changer Tech）-專(zhuān)業(yè)汽車(chē)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(dòng)芯片，SiC功率模塊驅(qū)動(dòng)板，驅(qū)動(dòng)IC)分銷(xiāo)商，聚焦新能源、交通電動(dòng)化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型三大方向，致力于服務(wù)中國(guó)工業(yè)電源，電力電子裝備及新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈。

傾佳電子楊茜致力于推動(dòng)國(guó)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(jí)！

傾佳電子楊茜跟住SiC碳化硅MOSFET功率器件三個(gè)必然，勇立功率半導(dǎo)體器件變革潮頭：

傾佳電子楊茜跟住SiC碳化硅MOSFET模塊全面取代IGBT模塊和IPM模塊的必然趨勢(shì)！

傾佳電子楊茜跟住SiC碳化硅MOSFET單管全面取代IGBT單管和高壓平面硅MOSFET的必然趨勢(shì)！

傾佳電子楊茜跟住650V SiC碳化硅MOSFET單管全面取代SJ超結(jié)MOSFET和高壓GaN 器件的必然趨勢(shì)！

作為國(guó)產(chǎn)碳化硅（SiC）功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的深度參與者，我始終堅(jiān)信，國(guó)產(chǎn)SiC模塊全面取代進(jìn)口絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）模塊不僅是技術(shù)迭代的必然趨勢(shì)，更是國(guó)家戰(zhàn)略、市場(chǎng)需求與產(chǎn)業(yè)升級(jí)共同作用的綜合結(jié)果。以下從技術(shù)突破、政策驅(qū)動(dòng)、經(jīng)濟(jì)邏輯、供應(yīng)鏈安全及全球競(jìng)爭(zhēng)格局五大維度，闡述這一替代進(jìn)程的必然性。

一、技術(shù)性能的全面超越：SiC材料的革命性優(yōu)勢(shì)

碳化硅作為第三代半導(dǎo)體材料，其物理特性（如禁帶寬度3.3eV、擊穿場(chǎng)強(qiáng)10倍于硅）賦予其顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

高頻高效與低損耗
SiC模塊的開(kāi)關(guān)頻率可達(dá)上百kHz（IGBT通常局限在十幾kHz），開(kāi)關(guān)損耗降低70%-80%。在50kW高頻電源中，國(guó)產(chǎn)SiC模塊總損耗僅為進(jìn)口IGBT模塊的21%。高頻特性還允許使用更小的濾波器和散熱系統(tǒng)，設(shè)備體積可縮減30%以上，系統(tǒng)功率密度顯著提升。

高溫與高壓適應(yīng)性
SiC器件的工作溫度可達(dá)200°C以上（IGBT極限為150°C），適配新能源汽車(chē)800V高壓平臺(tái)、光伏逆變器1500V-2000V系統(tǒng)等場(chǎng)景，減少多級(jí)轉(zhuǎn)換損耗，提升系統(tǒng)可靠性。

全生命周期成本優(yōu)化
SiC的低導(dǎo)通損耗如BASiC基本半導(dǎo)體的BMF160R12RA3模塊導(dǎo)通電阻僅7.5mΩ和長(zhǎng)壽命特性，使系統(tǒng)維護(hù)成本降低，能耗減少5%-10%，回本周期縮短至1-2年。

二、政策驅(qū)動(dòng)與“雙碳”目標(biāo)的戰(zhàn)略需求

技術(shù)自主可控
第一、二代半導(dǎo)體技術(shù)長(zhǎng)期受制于國(guó)外，而第三代半導(dǎo)體（SiC）國(guó)內(nèi)外技術(shù)差距較小。國(guó)家“十四五”規(guī)劃將SiC列為重點(diǎn)攻關(guān)方向，加速?lài)?guó)產(chǎn)替代進(jìn)程。

碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)
SiC在新能源車(chē)、光伏儲(chǔ)能等領(lǐng)域的應(yīng)用直接支持能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。新能源汽車(chē)采用SiC逆變器可提升續(xù)航10%-20%，光伏逆變器效率提升至99%以上，顯著降低碳排放。

三、經(jīng)濟(jì)邏輯：成本下降與規(guī)?；?yīng)

材料與制造成本突破
國(guó)內(nèi)6英寸SiC襯底量產(chǎn)和良率提升（如天科合達(dá)、天岳先進(jìn)），原材料成本占比從70%降至40%。BASiC基本半導(dǎo)體等企業(yè)通過(guò)IDM模式（設(shè)計(jì)-制造-封裝一體化）實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，年產(chǎn)能達(dá)100萬(wàn)只，單位成本較進(jìn)口IGBT模塊降低30%。

與進(jìn)口IGBTM模塊價(jià)格倒掛與市場(chǎng)接受度提升
國(guó)產(chǎn)SiC模塊的初始采購(gòu)成本已與進(jìn)口IGBT模塊持平甚至更低，疊加節(jié)能收益，下游廠商切換意愿強(qiáng)烈。

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四、供應(yīng)鏈安全與國(guó)產(chǎn)替代的迫切性

國(guó)際局勢(shì)下的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避
進(jìn)口IGBT模塊長(zhǎng)期面臨供貨周期不穩(wěn)定、關(guān)稅及地緣政治風(fēng)險(xiǎn)。中國(guó)企業(yè)通過(guò)垂直整合如BASiC基本半導(dǎo)體在深圳、無(wú)錫建立車(chē)規(guī)級(jí)產(chǎn)線保障供應(yīng)鏈安全。

本土產(chǎn)業(yè)鏈的全面崛起
從襯底、外延到封裝的全產(chǎn)業(yè)鏈本土化已實(shí)現(xiàn)。BASiC基本半導(dǎo)體等企業(yè)通過(guò)車(chē)規(guī)級(jí)認(rèn)證AQG324和數(shù)萬(wàn)小時(shí)工業(yè)場(chǎng)景驗(yàn)證，獲得近20家整車(chē)廠的60多個(gè)車(chē)型定點(diǎn)，成為國(guó)內(nèi)SiC碳化硅功率模塊首批量產(chǎn)上車(chē)的頭部企業(yè)。

五、全球競(jìng)爭(zhēng)格局重塑：從替代到主導(dǎo)

技術(shù)輸出與國(guó)際市場(chǎng)滲透
國(guó)產(chǎn)SiC模塊通過(guò)定制化服務(wù)鞏固本土優(yōu)勢(shì)，并逐步進(jìn)軍海外市場(chǎng)。BASiC基本半導(dǎo)體的銅線鍵合+銀燒結(jié)封裝工藝使器件壽命延長(zhǎng)3倍，直接對(duì)標(biāo)英飛凌、富士等進(jìn)口IGBT模塊。

市場(chǎng)滲透率加速提升
預(yù)計(jì)2028年，新能源汽車(chē)中SiC滲透率超60%，光伏儲(chǔ)能領(lǐng)域超90%。國(guó)產(chǎn)廠商通過(guò)“量產(chǎn)一代、儲(chǔ)備一代、預(yù)研N代”策略，縮短技術(shù)迭代周期，搶占全球話語(yǔ)權(quán)。

國(guó)產(chǎn)SiC模塊替代進(jìn)口IGBT模塊歷史性跨越的必然性

國(guó)產(chǎn)SiC模塊替代進(jìn)口IGBT模塊的本質(zhì)邏輯，是技術(shù)性能的全面超越、規(guī)模化生產(chǎn)的成本優(yōu)化，以及國(guó)家戰(zhàn)略與市場(chǎng)需求的共振。這一進(jìn)程不僅是電力電子產(chǎn)業(yè)升級(jí)的里程碑，更是中國(guó)在全球半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“換道超車(chē)”的核心引擎。未來(lái)，隨著8英寸襯底量產(chǎn)和溝槽型器件技術(shù)突破，國(guó)產(chǎn)SiC模塊將從“替代進(jìn)口”邁向“主導(dǎo)全球”，成為新能源革命與高端制造的核心驅(qū)動(dòng)力。

楊茜
傾佳電子業(yè)務(wù)總監(jiān)
2025年5月18日

審核編輯 黃宇