部分國產碳化硅MOSFET廠商“避談柵氧可靠性”的本質：電性能的顯性參數與柵氧可靠性的隱性質量的矛盾

部分國產碳化硅MOSFET廠商鉆的空子正是大部分下游客戶沒有驗證SiC碳化硅MOSFET柵氧可靠性的能力比如HTGB實驗和TDDB實驗，而只能驗證電性能和關注成本，短期主義和長期價值的博弈就此開始。

HTGB實驗標準

測試條件：根據JEDEC JESD22-A-108標準，HTGB測試通常在高溫（如175°C）下施加最大額定柵極電壓（如+22V和-10V），持續(xù)1000小時以上。

判定標準：失效判據包括閾值電壓（Vth）漂移超過允許范圍（如±0.2V）、柵極漏電流超標等.

TDDB實驗流程

恒壓法：施加恒定柵壓（如35V），監(jiān)測柵極電流變化，直至電流驟增（擊穿發(fā)生）。

數據記錄：通過失效時間分布和電場強度關系擬合壽命模型，預測實際工況下的柵氧壽命

HTGB和TDDB實驗是碳化硅MOSFET可靠性驗證的核心手段，直接影響器件在高壓、高溫場景下的長期穩(wěn)定性。標準嚴格性（如JEDEC/AEC-Q101）、數據透明性（公開失效分布）及工藝優(yōu)化（柵氧厚度控制）是提升國產器件競爭力的關鍵。未來，隨著車規(guī)級需求增長，這兩項測試的重要性將進一步凸顯。

碳化硅MOSFET中柵氧可靠性與電性能參數矛盾的深層原因

在碳化硅（SiC）MOSFET設計中，柵氧可靠性如經時擊穿壽命TDDB、閾值電壓穩(wěn)定性與電性能參數比如導通電阻 Rds(on)、開關損耗 Qg 等之間的矛盾，本質上源于器件物理特性與工藝設計的權衡。在芯片面積（die size）固定的前提下，優(yōu)化電性能參數往往需要犧牲柵氧可靠性。

“避談柵氧可靠性”矛盾的本質是物理規(guī)律與商業(yè)利益的博弈，部分國產碳化硅MOSFET廠商確實存在做賊心虛，在客戶面前決口不提柵氧可靠性，但是給客戶電力電子設備的長期運行埋下了無法排除的隱患！

在固定die size下，碳化硅MOSFET的柵氧可靠性與電性能參數的矛盾，是器件物理規(guī)律（如電場強度與壽命的指數關系）與市場短期需求（低成本、高參數競爭力）共同作用的結果。

一、SiC碳化硅MOSFET顯性電性能與隱性可靠性的技術矛盾

顯性參數的“表面優(yōu)勢”
部分國產碳化硅MOSFET廠商熱衷于宣傳導通電阻（Rds(on)）、開關速度等可直接測量的參數，這些指標直接影響效率和成本，是客戶采購時的核心考量。

工藝捷徑：部分國產碳化硅MOSFET廠商通過減薄柵氧厚度（如從50nm降至40nm）可顯著降低Rds(on)，但導致柵極電場強度（Eox）超過4 MV/cm，加速TDDB失效。

參數競賽：部分國產碳化硅MOSFET廠商通過犧牲柵氧可靠性換取更低的比導通電阻，以此在價格戰(zhàn)中占據優(yōu)勢。

隱性質量的“沉默成本”
國產碳化硅MOSFET柵氧可靠性如TDDB壽命、閾值電壓穩(wěn)定性需長期驗證，短期內無法通過常規(guī)測試暴露問題，但一旦失效將引發(fā)災難性后果如車載充電機OBC批量故障，充電樁電源模塊大規(guī)模召回，甚至是逆變焊機短時間批量故障退貨。

TDDB數據：部分國產碳化硅MOSFETTDDB壽命僅約10?小時（≈1.14年），而頭部廠商通過嚴格工藝可達10?小時，但柵氧偷工減料的國產碳化硅MOSFET因電性能優(yōu)勢成本優(yōu)勢更易獲得訂單。

二、大部分國產碳化硅MOSFET廠商的“避談策略”與質量意識缺失

選擇性信息披露

測試數據模糊化：僅宣稱“通過AEC-Q101認證”，但回避具體測試條件（如HTGB電壓、TDDB失效分布），掩蓋柵氧工藝缺陷。

技術文檔避重就輕：宣傳手冊強調電性能參數，但對柵氧厚度、電場強度等關鍵指標諱莫如深。

短期利益驅動的價值取向

成本優(yōu)先于可靠性：為搶占充電樁、光伏逆變器、汽車OBC等對價格敏感的市場，采用低成本工藝（如減薄柵氧），但對電力電子應用的長期風險被忽視。

三、國產碳化硅MOSFET行業(yè)亂象的根源：市場機制與技術門檻的失衡

客戶認知偏差

下游企業(yè)如充電樁電源模塊廠商更關注“每瓦成本”而非“每瓦可靠性”，倒逼上游器件廠商優(yōu)先優(yōu)化顯性參數。

技術門檻與監(jiān)管缺位

車規(guī)認證漏洞：AEC-Q101未強制要求公開TDDB原始數據（如失效時間分布），部分廠商通過“擦邊”測試蒙混過關。

四、“避談柵氧可靠性”矛盾背后的選擇：短期利益與長期價值的博弈

國產碳化硅MOSFET廠商短期利益派

目標：快速占領市場，依賴低價策略。

代價：充電源電源模塊，車載等高可靠領域若干年后“爆雷”頻發(fā)，品牌聲譽受損，最終被車企剔除供應鏈。

國產碳化硅MOSFET廠商長期價值派

策略：堅守柵氧可靠性，通過工藝優(yōu)化平衡性能與壽命。

回報：在電力電子市場建立信任壁壘，實現可持續(xù)增長。

結論：電源客戶的質量意識是分水嶺，行業(yè)亟待價值重構

國產SiC MOSFET廠商“避談柵氧可靠性”的本質，是顯性參數與隱性質量的技術矛盾，更是短期套利與長期主義的價值沖突。部分廠商為追求市場份額，將成本壓縮凌駕于可靠性之上，最終在充電樁電源模塊，車載OBC,甚至是逆變焊機等場景中付出代價。
未來破局關鍵：

客戶教育：推動下游電源企業(yè)從“唯成本論”轉向“全生命周期成本”評估；

標準升級：強制要求碳化硅MOSFET供應商公開TDDB/HTGB詳細數據，堵住認證漏洞；

技術深耕：通過碳化硅MOSFET工藝創(chuàng)新打破性能-可靠性權衡。
唯有如此，國產SiC產業(yè)才能從“低價內卷”走向“高可靠賦能”的新階段。

審核編輯 黃宇