基本半导体：未来3-5年是车规SiC爆发期

2021年，第三代半导体产业迎来了“高光时刻”，2022年，产业如何更好地“乘风破浪”？

除旧迎新之际，“三代半风向”特别邀请了一批SiC、GaN产业专家，一同回顾2021、展望2022，希望通过一系列专访报道，为产业打开新视野，指明未来的前进方向。

本期专访嘉宾：基本半导体技术营销总监魏炜

三代半风向：您认为过去一年，行业有哪些大的变化？

魏炜：2021年，政策和产业整体环境趋于利好，在商业逻辑和技术逻辑的加持下，碳化硅的应用已处于“天时地利人和”。

国家提出的“碳达峰、碳中和”战略目标，使得光伏产业迎来重要发展契机。光伏产业对逆变器的功率等级及功率密度的要求都往上跳了一个台阶，使得碳化硅应用的商业逻辑和技术逻辑同时成立，那么光伏产品应用碳化硅就变得非常合理，不再纠结。

在充电桩、车载电源等新能源汽车领域，还有其他电力电子领域也有着明显变化。这都是基于终端市场对更高功率等级及功率密度的需求，使得碳化硅上场的理由变得十分充分。例如，新能源汽车电池的电压从400V往800V跳跃，这个跃迁使得碳化硅上车成为刚需，同时具备商业逻辑和技术逻辑，可以说是“天时地利人和”。

三代半风向：第三代半导体行业依旧存在的挑战是什么？

魏炜：中国第三代半导体行业存在的最大挑战，依然是积累不够，包括技术、经验、人才、设备、原材料等各个维度；然后是材料的成本优势不够。

在第三代半导体这个产业链来看，如果把器件作为终点往上游看去，有衬底、外延和wafer。外国公司在这里的先发优势非常明显，而半导体行业很讲究积累，就是你只要在技术赛道跑，没有太多捷径可以绕，因为它是个科学问题，从研发层面来讲没有捷径，只能加速快跑。

其次是这三个基础材料的成本占比很高，是一大行业痛点，所以国内第三代半导体需要在衬底和外延的价值链上努力把成本降下来，但这个进化过程还是很慢的，快不起来。不过，现在有国家政策扶持情况下，我们的产业链可能会比国外进化的速度要再快一些。

再者是人才和设备的差距。晶圆制造的约束太大，国内好一点的碳化硅的晶圆厂绝对数太少，人才没有堆积出来。人才其实都是在实践中磨练出来的，所以我们一方面要不断磨练，一方面还要加强海外人才的引进。做半导体还需要先进装备，在碳化硅晶圆制造这一块中国大陆落后得非常的明显，衬底和外延国内已有不错的产业基础，感觉还是有希望可以追上来。

如何解决这些问题？第一，研发思路必须要正确。基本半导体主要是集中在器件设计这一块去抓紧追赶。因为功率器件这个行业对理论的要求非常高，一定要尊重科学，不能试错，因为实践周期久，所以要很认真的去用很好的理论框架来指导实践，才有可能设计出好的器件。

第二个，充分发挥现有工艺平台的能力，需要掌握半导体理论，并拥有较好工艺能力的复合型人才，才有可能将产线的能力发挥到最好。

三代半风向：能否介绍一下贵公司过去一年的成绩和努力？

魏炜：2021年基本半导体发展业绩在光伏、充电桩，还有汽车方向，都有很不错的收获。主要是顺应大势，尤其是在光伏行业里面斩获丰富，基本上在国内光伏企业界获得了普遍认可，这是一个比较大的收获。

另外在新能源汽车方面也有重大收获。基本半导体推出的Pcore™6碳化硅功率模块已通过国内头部车企的选型和测试，成功获得B样小批量验证订单，将在客户的碳化硅电机控制器和整车上进行充分验证；公司的汽车级碳化硅功率模块制造基地也在2021年底正式建成通线，将在今年年中实现量产交付，2022年产能为25万只模块，2025年之前将提升至150万只。

三代半风向：2021年贵公司推出了哪些新的技术和产品？

魏炜：基本半导体2021年推出了很多新产品，例如汽车级全碳化硅功率模块、第三代碳化硅肖特基二极管、混合碳化硅分立器件、SMBF封装碳化硅肖特基二极管等。我们主要的思路是锐意创新，保持敏锐的技术嗅觉和商业嗅觉，然后定义出符合市场生产力的先进产品，以满足客户要求。

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例如SMBF封装的碳化硅肖特基二极管是基本半导体一个比较大的创新，这种封装形式在国内乃至世界范围内都是首创。它的主要特征就是满足又小又扁，然后又要保证低热阻的特殊应用场景。它的特点是二极管芯片使用了Clip Bond这种封装工艺，使得它的上下表面都可以有效散热，因此热阻明显低于其他封装的二极管。它可以应用在如PD快充、砖式电源模块等比较薄且紧凑的电源领域，现在已经批量出货，获得了客户不错的反响。

不过随着这种新的应用的发展扩大，价格的降低也会是未来的一个趋势。

还有一个说法，在整车上面使用碳化硅电控的话，会带来整车效能的提升，从而降低电池成本，加上使用碳化硅后汽车在电缆、冷却、体积等方面所带来的成本下降，所以在整车层面总体成本还是降低的。

三代半风向：您如何看待未来三到五年内第三代半导体行业的发展变化？

魏炜：3~5年内一定爆发，主要是以新能源汽车作为关键节点的爆发。随着新能源汽车电池电压从400V跳跃到800V，使得车上很多部件都需要碳化硅才能完成任务，会极大激励碳化硅的上车应用，这激发出来的需求很惊人，所以用爆发这个词并不过分，爆发期应该就是2023-2025年，而且增长率会比这一两年还要多。

三代半风向：贵公司在新能源汽车方面有哪些进展？

魏炜：基本半导体的最大进展就是汽车级碳化硅功率模块制造基地的落成，这是我们的一大先发优势。碳化硅模块在汽车上的应用会很有想象空间，一个是市场本身增长趋势很强，再加上技术逻辑、产业逻辑，还有国家政策逻辑等都使得这件事情的确定性极好，所以预计我们在汽车市场上会取得比较出色的成绩。

三代半风向：如果2023年车企爆发性采用SiC，您预判到时是否也会出现SiC荒？

魏炜：答案是肯定的。我们预判是会出现SiC荒，因为一旦扯进汽车主驱这个行当，用量会十分惊人，就产能上来讲，未来三年内产能都是紧张的状态，供不应求仍然是关键词。

另外，像充电站、充电桩这一块，基于国家大力建设，对碳化硅也是一样利好。里程焦虑是全汽车行业的痛点，需要将充电功率不断往上提升，碳化硅使用的技术逻辑会越来越多，汽车续航里程就越长。

三代半风向：您如何看待降价对产业的影响？贵公司将如何应对？

“2022展望”专题将陆续推出，将有更多第三代半导体领袖企业和行业专家分享他们的独特思考，敬请关注！