電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/梁浩斌）SiC在電動汽車電驅模塊上的應用，隨著市場對電動汽車長續(xù)航、高壓電氣架構、快充等需求，正在加速普及。

傳統(tǒng)硅基半導體由于自身物理性質受限 ，在高溫、高壓、高頻、高功率等領域上性能上限較低。而SiC的耐高壓能力是硅的10倍、耐高溫能力是硅的2倍、高頻能力是硅的2倍。與硅基模塊相比，碳化硅二極管及開關管組成的模塊（全碳模塊），不僅具有碳化硅材料本征特性優(yōu)勢，在應用時還可以縮小模塊體積50%以上、消減電子轉換損耗80%以上。在系統(tǒng)設計中可以簡化散熱系統(tǒng)，降低熱預算，同時減小電容電感體積，從而降低系統(tǒng)綜合成本。

不過也不難發(fā)現(xiàn)，目前國內的SiC模塊，包括最近極氪威睿200kW電驅動總成的SiC模塊供應商芯聚能，包括比亞迪的SiC模塊，都采用海外大廠的SiC MOSFET，比如羅姆、ST、英飛凌等等。當然，自研SiC模塊，同樣不簡單，需要通過各種可靠性測試，器件集成化、高頻、高壓等SiC器件對功率模塊封裝形式和工藝都有很高的要求。

事實上國產(chǎn)SiC MOSFET產(chǎn)品也有不少，國內規(guī)模比較大的有華潤微、派恩杰、楊杰科技等都有SiC MOSFET產(chǎn)品，而更多的初創(chuàng)企業(yè)也在進入車規(guī)SiC MOSFET賽道。但問題在于，即使近幾年汽車缺芯現(xiàn)象不斷，SiC產(chǎn)能也明顯供不應求，車企也在尋找更多的國產(chǎn)替代的時候，國產(chǎn)SiC MOSFET依然幾乎未被用于電動汽車上。

這要從材料開始說起。SiC襯底和外延層由于制造工藝的問題，往往缺陷密度較大，特別是相比與硅而言。至于車規(guī)級的高要求，以往對于國內襯底以及外延等產(chǎn)品指標來說難以滿足要求的同時規(guī)?；?。這也是為什么說碳化硅行業(yè)得襯底者得天下，要滿足車規(guī)級要求，器件封裝設計固然重要，但相比之下襯底和外延材料方面的指標更加顯得關鍵。

目前國內獲得車企訂單的SiC MOSFET供應商并不多，以派恩杰為例，去年年底據(jù)消息人士透露獲得了國內新能源龍頭車企OBC應用的數(shù)千萬級別訂單，電驅應用的SiC MOSFET產(chǎn)品也早在去年2月已經(jīng)發(fā)布，而其代工廠是德國X-FAB。據(jù)了解，派恩杰的SiC MOSFET綜合良率在80%-90%左右，隨著功率的增大良率也會隨之降低，這是由材料缺陷造成的。

同時，目前國產(chǎn)SiC MOSFET在可靠性和產(chǎn)能兩方面都是較為薄弱的。產(chǎn)能方面，需要國內SiC襯底、外延等材料廠商的支持，在降低材料缺陷密度的同時提高產(chǎn)量。而產(chǎn)量的關鍵，是長晶技術和SiC襯底尺寸，目前國內SiC襯底供應逐漸完成從4英寸到6英寸的升級，但國際上看，以Wolfspeed為首的SiC巨頭今年已經(jīng)開始進入8英寸襯底量產(chǎn)節(jié)奏，國內差距至少在2-3年。

而可靠性方面，類似于國產(chǎn)車規(guī)MCU的發(fā)展路線，很多廠商從工規(guī)開始做起，逐漸過渡向車規(guī)，SiC MOSFET也一樣。有業(yè)內人士認為，國內SiC MOSFET的發(fā)展路線，需要結合國內產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢和特點，先做到工業(yè)級的品質，提高產(chǎn)能后再慢慢突破車規(guī)級可靠性等技術要求。

去年吉利與芯聚能合資成立了廣東芯粵能半導體，目標就是自產(chǎn)SiC功率器件，包括SBD、MOSFET等等。芯粵能SiC芯片項目總投資75億元，一期投資35億元，目標年產(chǎn)24萬片英寸SiC晶圓產(chǎn)線；二期建設年產(chǎn)24萬片8英寸SiC晶圓的產(chǎn)線。按照規(guī)劃，芯粵能SiC器件2024年可以實現(xiàn)量產(chǎn)上車。

另外更多的國內企業(yè)也推出了車規(guī)級的SiC MOSFET產(chǎn)品，比如清純半導體推出的車規(guī)級15V驅動SiC MOSFET，并在國內產(chǎn)線實現(xiàn)量產(chǎn)；芯塔電子也表示已經(jīng)有車規(guī)級1200V SiC MOSFET送樣測試；基本半導體、派恩杰、愛仕特、瀚薪、瞻芯電子等都有相關產(chǎn)品已經(jīng)推出。產(chǎn)品進入爆發(fā)期，按照汽車行業(yè)的驗證周期維度來算，我們可能會在1-2年后，就能看到國產(chǎn)SiC MOSFET大規(guī)模被應用在新能源汽車上。

原文標題：國產(chǎn)SiC MOSFET為什么遲遲還未上車？

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