詹旭标
清纯半导体（宁波）有限公司市场经理
近5～10年，新能源汽车的迅猛发展远超预想。2023年，中国新能源汽车销量大约达到950万辆，市占率达到31.6%；2024年，销量预计可达1200万～1300万辆，市占率可能超过45%，占全世界年产销量60%。
2017年，特斯拉发布第一款基于碳化硅（SiC）主驱的汽车，2020年前后，我国以比亚迪为代表的企业发布了第一台基于SiC主驱的汽车。随后几年，各个主驱厂或者车厂纷纷投身于SiC平台的研发。据统计，2023年公开的国产SiC车型合计142款，乘用车76款，仅仅2023年新增的款式就有45款。
清纯半导体(宁波)有限公司市场经理詹旭标认为，主驱大规模应用的必要条件主要有4点：器件的性能、质量、价格、产能。那么，碳化硅能给新能源汽车带来哪些方面的好处呢？
第一，提升新能源汽车的续航里程。得益于SiC MOSFETS的低导通电阻、低开关损耗，对比以前硅的IGBT方案，整个电机的控制器系统有望降低70%的损耗，从而能增加5%的行驶里程。
第二，解决补能焦虑的问题。买过新能源汽车的用户可能会关注一个问题：如何快速补电。目前行业是通过提升充电的功率来解决这一部分的问题，预计在2025年可以提升到15 min补充80%的电能。
充电桩行业是除新能源汽车主驱最为活跃的一个市场，目前，市场已经进入充分竞争的时代。据统计，2024年市场规模达到25亿人民币，目前我国整体的汽车充电桩保有量在900万～1000万左右，按照2030年的规划，汽车保有量将达到6000万辆，同时车桩比达到1:1，相当于在未来4～5年将增加5000万个充电桩。按照目前的设计，充电模块已经开始用SiC，并且在DC-DC包括PFC上应用，数量至少是8个，由此可见，市场将是非常巨大的。
接下来，詹旭标分享了SiC产业及技术的现状。
目前，SiC市场仍然以国外企业占主导地位。据Yole预计，2025年全球SiC市场规模将接近60亿美元，年复合增长率预计到36.7%左右。目前，5家头部企业市场份额合计高达91.9%，如果把第6、第7名统计进去，整个市场份额可能达到95%～98%，基本以国外企业为主，国内企业占比非常小。
国外企业除了占主导地位，最主要的还有产能的扩展。据了解，Wolfspeed规划投入65亿美元，英飞凌的总投资预计50亿欧元。相比之下，国内厂商的投入仍然较为有限，而且过于分散，主要的核心点是还没有形成头部企业。
随着全球SiC材料产能快速扩展，目前中国SiC器件设计和制造也相应地得到快速的发展，并且产能也在持续扩展。除了在主驱上的应用，目前在光伏、储能，包括充电模块这些市场竞争也非常激烈，与此同时，由于市场的激烈竞争或者产能过剩导致主流器件的价格快速下降。从长远来看，只有通过提高整个企业的竞争力以及技术迭代来实现技术降本，这是SiC企业赖以生存的唯一途径。
目前，主流SiC MOSFET从技术设计方案可分为2类：
一类是平面栅结构的器件，以Wolfspeed、ST、onsemi为代表。平面栅结构的MOSFET目前也是在国内或者在汽车领域包括光伏储能，它的出货量是最大的，并且它的可靠性目前也是最好的，而且工艺是非常成熟的。
另外一类是沟槽栅，以ROHM、英飞凌、博世为代表。沟槽栅与平面栅各有优缺点，平面栅整个工艺成熟，它在高温下导通电阻是相对比较低的；沟槽栅会有比较低的Rsp，就是比导通电阻比较低，但是它在高温下的热性能没有平面栅结构的参数这么好。
从近10年来国际主流SiC厂家的技术迭代情况来看，每过3～6年的区间会迭代一次，每次下降20%～25%的Rsp。国际主流的SiC的技术水平（比如1200V SiC的Rsp）目前能达到2.3～2.8 mΩ，国内1200V SiC MOSFET Rsp大概在2.8～3.3 mΩ。
随着主驱包括光储充行业的快速发展，国内SiC产业链也日趋完善。从材料到辅材、衬底、外延、加工设备，包括设计、代工，每个细分行业都会出现非常典型的代表。技术水平跟国际的头部企业差距日益缩小。以清纯半导体为例，第一代产品Rsp在3.3 mΩ左右；去年发布第二代产品为2.8 mΩ，与目前国际头部企业的先进技术水平持平；即将发布的第三代产品Rsp可以做到2.4 mΩ，与国际头部企业明年的产品也可能做到对齐。
近几年在工业级领域，客户对可靠性的要求非常高。目前行业已经按照车规等级的标准做了一些更加严格的测试，尤其是在主驱方面的应用。
讲到半导体技术发展的趋势，詹旭标又分享了以下3点：第一是针对材料，目前，晶圆主流是6 inch，怎么能够进一步降低成本，提升良率？那就是向大尺寸、低缺陷SiC衬底及外延制备的方向发展；第二是针对器件，主要是往比导通电阻越来越低的水平去设计，同时可靠性或者鲁棒性也向接近硅基IGBT的水准对齐；第三是针对工艺，主要是沟道迁移率的问题，因为这一块的基础研究比较少，需要去加强。
詹旭标最后总结道，第一，SiC半导体产业发展非常迅猛，国内在SiC材料、器件量产已进入内卷和洗牌快车道；第二，SiC功率器件在光储充的国产替代已经大批量应用，成功推进2～3年，规模持续扩大，部分企业已率先完成100%国产替代；第三，国产车规级SiC MOSFET技术与产能已对标国际水平，由于各种原因，SiC MOSFET在乘用车主驱应用目前仍依赖进口，但我相信未来2～3年后局面肯定会有大幅改善；第四，由于竞争激烈和应用场景复杂，车规级SiC MOSFET可靠性标准逐年提高，这也将进一步推动设计和制造技术进步；第五，激烈的竞争促使国内SiC半导体产品价格快速下降、质量不断提高、产能持续扩大，主驱芯片国产替代已经起步，并将逐步上量，最终主导全球供应链；第六，国际企业与国内企业在优势互补的基础上实现强强联合。
