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國產SiC碳化硅功率半導體全面取代Wolfspeed進口器件的路徑

楊茜 ? 來源:jf_33411244 ? 2025-06-19 16:43 ? 次閱讀

在Wolfspeed宣布破產的背景下,國產碳化硅(SiC)功率器件廠商如BASiC(基本股份)迎來了替代其市場份額的重大機遇。以下是基于技術、供應鏈、市場策略等多維度的全面替代路徑分析:

傾佳電子(Changer Tech)-專業汽車連接器及功率半導體(SiC碳化硅MOSFET單管,SiC碳化硅MOSFET模塊,碳化硅SiC-MOSFET驅動芯片,SiC功率模塊驅動板,驅動IC)分銷商,聚焦新能源、交通電動化、數字化轉型三大方向,致力于服務中國工業電源電力電子裝備及新能源汽車產業鏈。

一、技術性能對標與優化

關鍵參數突破

BASiC基本股份的B2M/B3M系列在比導通電阻、FOM(品質因數)和開關損耗等核心指標上已接近或超越國際競品。例如,其導通電阻降低40%-70%,開關損耗降低30%,且在高溫(175℃)下的表現優于Wolfspeed同類產品。通過第三代平面柵工藝迭代,進一步縮小與頭部國外企業的技術差距。

高頻與高溫特性

高頻應用場景(如光伏逆變器、新能源汽車OBC)是SiC的核心優勢領域。BASiC基本股份的器件支持高頻運行(數十至數百kHz),損耗降低70%-80%,功率密度提升300%,適配高功率密度需求。

二、可靠性驗證與認證

車規級認證深化

BASiC基本股份的B2M系列已通過AEC-Q101認證,并在HTRB(高溫反向偏壓)、HTGB(高溫柵極偏壓)等嚴苛測試中表現優異。未來需加速完成更多車規級型號(如AB2M系列)的PPAP認證,以滿足車企供應鏈要求。

長期壽命數據透明化

通過公開TDDB(時間依賴介電擊穿)等長期可靠性數據,增強客戶信任。例如,B2M在18V驅動電壓下的壽命表現已經與國際水平一致。

三、產品線覆蓋與模塊化方案

全電壓等級與封裝適配

BASiC提供650V/1200V/1700V全電壓等級產品,支持TO-247、TOLL、Pcore?模塊等封裝形式,覆蓋分立器件與工業模塊(如半橋、H橋),直接替代Wolfspeed的系列模塊。

模塊化集成優勢

Pcore?模塊集低損耗設計,適配光伏、儲能變流器(PCS)等高頻場景,簡化系統設計并降低成本。

四、供應鏈本土化與成本控制

國產化材料與產能保障

依托天科合達、天岳先進等國產襯底供應商,BASiC的6英寸晶圓量產成本較國際水平降低30%以上。2025年中國6英寸襯底年產能已突破500萬片,單片價格降至300美元以下,規模化效應顯著。

靈活定價策略

BASiC基本股份的1200V SiC MOSFET成本較進口SiC低20%-30%,且系統級成本優勢(如散熱需求降低30%)進一步壓縮綜合成本。

五、應用場景深度綁定

新能源汽車市場

主攻車載充電機(OBC)、高壓DCDC、電機控制器等核心部件。BASiC基本股份的車規級AB2M系列已進入多家車企供應鏈,適配800V高壓平臺需求。

光伏與儲能領域

在1500V光儲系統中,SiC逆變器效率突破99%,全生命周期電費節省可覆蓋初期成本差異。BASiC基本股份與光伏逆變器,儲能變流器PCS等系統廠商合作,定制化方案加速滲。

六、生態合作與市場教育

客戶協同開發

BASiC基本股份聯合頭部客戶共建參考設計,提供驅動板、熱仿真等配套服務,降低遷移門檻。例如,在儲能變流器中推廣兩電平拓撲替代復雜三電平方案,簡化控制邏輯。

國產SiC碳化硅MOSFET廠商BASiC基本股份針對SiC碳化硅MOSFET多種應用場景研發推出門極驅動芯片,可適應不同的功率器件和終端應用。BASiC基本股份的門極驅動芯片包括隔離驅動芯片和低邊驅動芯片,絕緣最大浪涌耐壓可達8000V,驅動峰值電流高達正負15A,可支持耐壓1700V以內功率器件的門極驅動需求。

國產SiC碳化硅MOSFET廠商BASiC基本股份低邊驅動芯片可以廣泛應用于PFC、DCDC、同步整流,反激等領域的低邊功率器件的驅動或在變壓器隔離驅動中用于驅動變壓器,適配系統功率從百瓦級到幾十千瓦不等。

國產SiC碳化硅MOSFET廠商BASiC基本股份推出正激 DCDC 開關電源芯片BTP1521P,BTP1521F,該芯片集成上電軟啟動功能、過溫保護功能,輸出功率可達6W。芯片工作頻率通過OSC 腳設定,最高工作頻率可達1.5MHz,非常適合給隔離驅動芯片副邊電源供電。

對SiC碳化硅MOSFET單管及模塊+18V/-4V驅動電壓的需求,國產SiC碳化硅MOSFET廠商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動IC BTL27524或者隔離驅動BTD5350MCWR(支持米勒鉗位)。

品牌與技術推廣

通過PCIM行業展會發布白皮書,公開對比測試數據(如高溫性能、效率優勢),塑造高端品牌形象。

七、應對挑戰與未來布局

8英寸晶圓量產加速

天岳先進已實現8英寸襯底量產,BASiC可通過技術融合提升芯片產出率,預計2025年后SiC MOSFET單價逼近硅基器件,進一步壓縮IGBT市場空間。

技術融合與創新

結合數字孿生技術優化電力電子系統設計,推動高頻化與智能化發展,適配AI數據中心新興場景。

BASiC基本股份通過技術性能對標、供應鏈本土化、成本優勢及生態合作,可在Wolfspeed破產后的市場空白中快速占據主導地位。未來需持續突破8英寸晶圓技術、深化車規認證,并拓展新興應用場景,鞏固國產SiC在全球第三代半導體競爭中的話語權。

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