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来源:宽禁带半导体技术创新联盟发布时间:2023-01-286419浏览
询问 AI导 读
本期我们邀请到碳化硅市场“精兵”--瞻芯电子。一起来聊聊瞻芯电子2022的碳化硅“故事”，以及公司对2023年的规划与准备。
Q：今年公司有可以和大家分享的高光时刻吗？
在过去的一年里，瞻芯电子开发的三大产品系列：SiC SBD，SiC MOSFET和驱动芯片，都有代表性产品通过了严苛的车规级可靠性认证，同时还了发布了一系列新重磅产品，如业界首款CCM图腾柱PFC模拟控制芯片IVCC1102、紧凑型SiC专用栅极驱动芯片IVCR1412、车规级1200V 碳化硅(SiC)大电流MOSFET产品IV1Q12017T4ZG，并广泛应用于新能源汽车、光伏、充电桩、工业电源等领域，产品出货量快速增加，累计交付逾250万颗SiC MOSFET，570万颗SiC SBD，1900万颗栅极驱动芯片。
Q：2022年碳化硅行业变化？对瞻芯的实质性影响？
在过去的一年里，碳化硅行业呈现出2大“替代”趋势：
一是碳化硅器件对硅器件替代成为业界主流认识。具体表现在主流的新能源汽车、光储充公司产品采用基于碳化硅(SiC)的方案，同时更多的资本认可了碳化硅(SiC)产业机遇，竞相投资并覆盖了设备、衬底与外延、器件开发等环节。
二是国产碳化硅器件水平持续提升。碳化硅先后在工业级、汽车级应用领域取得突破，替代了一些原本国际厂商占据的市场，并在下游旺盛需求的催生下，获得了更多市场机会。
对于瞻芯电子而言，2022年是机遇和挑战并存的一年，受益于较早的研发布局，瞻芯电子现已能提供规格齐全、封装多样的SiC MOSFET，SiC SBD，栅极驱动芯片和SiC模块产品，能够迅速支持众多客户的需求，然而需求增长最旺盛的新能源汽车及光储充领域，对于碳化硅(SiC)产品的可靠性、品质要求，都是非常严苛的，导入门槛很高，而且伴随越来越多国产厂商入局，价格竞争已提前到来，尤其在SiC 二极管领域，价格比拼尤为激烈。
总体上，随着瞻芯电子SiC晶圆厂顺利进入量产阶段，将有望在产品性能和成本方面取得更大竞争力，所以瞻芯电子所面临的机遇更甚于挑战。
Q：公司产品在下游应用中取得的新进展？
瞻芯电子一直致力于开发碳化硅功率器件和栅极驱动芯片产品，核心团队基于多年SiC MOSFET及驱动相关的经验和”know-how”，产品在设计和验证环节考虑了已知的各种风险点，并通过了各种极限测试，超越了市场同类产品的要求。
在多家客户的高性能电源，光伏逆变，新能源车等应用场景通过了测试验证，目前进展良好，逐步大批量交付,其中最重要的突破是导入车载应用：
瞻芯电子开发的SiC专用比邻驱动™芯片IVCR1402DPQR在知名新能源车客户的选型对比中，击败了某美国企业的传统方案，完成了完整的车用产品测试程序。该产品可以帮助车载应用系统提升电能转换效率，增强系统性能，现已经正式量产，并搭配自研的SiC MOSFET“上车”，进入某知名新势力车企应用。
Q：为迎接车用需求爆发，公司在产品与产能方面做了哪些准备？
为了迎接车用市场需求的大爆发，瞻芯电子开发了一系列车规级产品。
包括SiC MOSFET, SiC SBD，栅极驱动芯片和SiC模块产品。其中SiC分立器件已形成比较全面的产品系列：650V 40~60mΩ SiC MOSFET，1200V 17~160 mΩ SiC MOSFET, 1200V 40A SiC SBD，而且涵盖TO247插件封装和TO263、TOLL贴片封装形态，其中多款SiC分立器件和2款栅极驱动芯片已正式通过车规级可靠性认证(ACE-Q)。
此外，瞻芯电子的6英寸SiC晶圆厂，第一批量产SiC MOSFET产品已完成，正式进入量产阶段，未来将进一步加快产品和工艺迭代开发能力，并大幅提升产品供应保障能力。
2023年瞻芯电子SiC晶圆厂计划逐步实现一期项目第一阶段目标：6万片6英寸SiC晶圆，并开始为第二阶段扩产计划做准备；目标在2025年具备年产30万片SiC晶圆的能力。
Q：国产VS海外巨头，2023年仍存在的挑战？
总体上碳化硅(SiC)市场仍然是由海外巨头引领，国产厂商则处于学习和追赶阶段，主要的差距仍在产品性能、应用支持、产能保障等方面，除此之外，我们认为当前最主要的三个挑战是：
第一，面对最炙手可热的新能源汽车市场，目前只有少量国产厂商可提供高品质、高可靠的SiCMOSFET产品，于是相对门槛低一点的SiC SBD产品则令人遗憾地陷入残酷的价格竞争，国产厂商仍需要共同努力，在产品创新和差异化竞争方面做出努力。
第二，碳化硅目前最大的阻碍仍然在“成本”端，碳化硅衬底作为产业链上成本占比最大的一个环节，虽然N型衬底产品售价近年来一直在下跌，但是由于终端市场包括新能源汽车以及光储充市场的爆发式增长，碳化硅材料，尤其是衬底的供应保障碰到极大挑战。
在这种供不应求状态下，国际上碳化硅材料的价格降幅趋缓。但我们也看到国产衬底和外延材料在最近两年取得了快速突破和发展，虽然国产衬底与国外龙头企业在良率、缺陷控制等方面仍然有一定差距，但是我们相对乐观，有理由认为在接下来两到三年内，国产碳化硅材料将作为碳化硅芯片产品成本降低最重要的牵引力量，来推动碳化硅产业的进一步繁荣。
第三，虽然碳化硅市场的快速增长以及国产化需求的刺激，给国内碳化硅芯片行业带来史无前例的巨大机遇，但是面对汽车电子和光储充等工业应用市场，国内SiC器件尤其是SiC MOSFET在客户端的长期应用的现场数据积累，跟国际巨头还有明显差距。
瞻芯电子的SiC MOSFET已经在客户端批量应用两年多了，累计发货超过250万颗，没有一颗现场失效。我们将秉持一如既往的严谨、踏实的风格，严格工艺研发和生产管控，夯实产品生产过程中的每一个细节管理，进一步扩大SiC产品尤其是SiC MOSFET的大批量交付和现场应用，以更多的数据来弥补跟国际巨头的差距以及增强高质量客户对瞻芯电子产品的信心。
Q：行业公认当前碳化硅最大的应用市场是车用主驱市场，但目前仍被海外巨头占据。与此同时，国产碳化硅产能不断上升，您认为现在有产能过剩问题吗？
当前车用主驱市场的确仍由国际知名厂商占据，但瞻芯电子为EV主驱动逆变器开发的1200V SiC大电流MOSFET已获得车规级可靠性认证，并与伙伴厂商合作开展系统级测试验证，有望2023年能突破这一关键领域市场。
今年确实有多个国内碳化硅器件产线建设陆续公布，但厂房建成之后，要完成设备和工艺调试等等工作，正式量产我们认为还需要一定时间，按照经验通常需要2-3年时间才能实现达产目标。
根据华为2030数字能源白皮书的预测，我们做了初步测算，到2030年全球等效的6英寸SiC晶圆需求将达到每年600万片以上。因此我们认为目前国内的有效碳化硅晶圆（尤其是SiC MOSFET）产能是远远不足的。
Q：2023年瞻芯在产品和技术端如何着力继续推动碳化硅产业发展？
新的一年，瞻芯电子会继续坚持创新，推出第二代碳化硅MOSFET和第三代SBD产品；同时不断丰富完善产品系列，包括碳化硅分立器件、碳化硅功率模块、隔离型栅极驱动芯片、模块驱动芯片；并通过产线工艺优化、良率改进、质量控制、可靠性测试等一系列措施，为客户提供更高品质、更优性能、更可靠的SiC功率半导体和芯片产品。
另外，作为SiC IDM企业，瞻芯电子将大力推动碳化硅材料和晶圆制造相关设备的国产化导入，欢迎国内产业链上游的同仁前来对接以及提供对瞻芯电子的大力支持。
我们也会跟下游的客户一起，紧密合作推动碳化硅MOSFET、驱动和控制IC和功率模块在应用端的创新性研究和产业化落地，希望为国产碳化硅产业从早期的跟随到最终的引领作出微薄但是踏实的贡献。
“新年寄语”
过去的2022年是疫情笼罩下，尤为艰难的一年，然而在国际能源局势影响、中国“双碳”政策推动下，中国新能源汽车、新能源行业一路高歌猛进，强势拉动了国内碳化硅产业链快速发展，展望2023年将会延续大好形势，迎来更多市场机遇，希望与产业链上下游伙伴一道，精诚合作，共同推动中国新能源产业的大发展！
来源：碳化硅芯观察
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