電動化浪潮之下,，各類包括碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）在內(nèi)的新材料及新型功率器件正突破傳統(tǒng)材料的限制,，推動著電子電力技術(shù)發(fā)展,。新能源汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展也給半導(dǎo)體芯片帶來機遇,。去年開始受疫情影響,，全球的半導(dǎo)體行業(yè)有些萎縮,，但車規(guī)半導(dǎo)體市場在逆勢增長,，尤其是SiC市場的倍速增長,。這也得益于國內(nèi)半導(dǎo)體在第三代材料領(lǐng)域的深耕，為汽車廠商和主機廠提供了更多的選擇,。正值全球缺芯潮演變之際,，中國芯片原廠處在急劇變化的市場環(huán)境之中，需在機遇與挑戰(zhàn)里尋求突破,。

2021年10月28－30日在深圳國際會展中心（寶安新館）,，慕尼黑華南電子展（electronica South China）融合眾多行業(yè)關(guān)鍵力量，強勢歸來,！屆時中國SiC功率器件產(chǎn)業(yè)化的倡導(dǎo)者之一——泰科天潤半導(dǎo)體科技（北京）有限公司（以下簡稱：泰科天潤）營銷副總經(jīng)理秋琪受邀,，與探索科技（techsugar）就SiC產(chǎn)品的供需將如何演變，未來幾年SiC行業(yè)的成長動力,，以及中國第三代半導(dǎo)體企業(yè)將以何優(yōu)勢爭奪市場等問題進行探討,。

SiC快速切入各個領(lǐng)域

SiC快速切入各應(yīng)用領(lǐng)域。電力電子技術(shù)是以電子（弱電）為手段去控制電力（強電）的技術(shù),，使電網(wǎng)的工頻電能最終轉(zhuǎn)換成不同性質(zhì),、不同用途的電能,，以適應(yīng)不同用電裝臵的不同需求。秋琪認(rèn)為,，SiC適用于高頻,、大功率，對功率密度要求比較高的電源方向,，這基本上跟電力電子發(fā)展方向一致的,，電源的發(fā)展將與SiC芯片的特性緊密結(jié)合。

今年是泰科天潤在SiC芯片領(lǐng)域深耕的第十年,，泰科天潤的產(chǎn)品已經(jīng)廣泛運用于工業(yè)類如大功率LED電源,、PC 電源、通信電源,、光伏逆變器以及充電樁的充電模塊等,，車載類的電源如OBC、 DCDC等,，消費類例如PD快充,。

本次參展，泰科天潤帶來了新型超薄款的SiC封裝產(chǎn)品,，如SOD123,、DFN5＊6、DFN8＊8等,，這些新型產(chǎn)品相對傳統(tǒng)的TO貼片封裝,，特點在于極薄，它的厚度只有1mm,。DFN8＊8也沒有引腳,，可以減少因器件封裝的寄生電感過大而導(dǎo)致的問題。而SOD123封裝的650V 1A產(chǎn)品更是泰科天潤全球首創(chuàng)最小的SiC二極管,。這些超薄款的新型封裝非常適用于對體積要求非常嚴(yán)苛的電源應(yīng)用領(lǐng)域,，以取代高電壓小電流的硅的Frd，解決其Trr的痛點問題,。泰科天潤的SiC器件650V／2A－100A,，1200V／2A－50A，1700V／5A －50A,，3300V／0．6A－50A等系列的產(chǎn)品已經(jīng)投入批量生產(chǎn),，泰科天潤是國內(nèi)首家取得第三方AEC－Q101和DNV－USCG認(rèn)證可靠性測試報告的SiC原廠，產(chǎn)品質(zhì)量達到了比肩國際同行業(yè)的先進水平,。

圖：泰科天潤全球首創(chuàng)最小的SiC二極管

——650V 1A SOD12

受益于IDM模式,，泰科天潤的SiC產(chǎn)品由4寸升級至6寸，產(chǎn)品的性價比得到大幅度提升,。在今年7月份,，泰科天潤6英寸SiC生產(chǎn)線通線,，投片40工程批次以上，綜合良率90％以上,，9月份完成可靠性實驗,，批量化出貨。據(jù)秋琪介紹,，在橫向同樣的量級下,，泰科天潤的產(chǎn)品由4寸更新到6寸，性價比可以提高20％左右,。

供需缺口持續(xù),，新能源或?qū)⒊蔀樽畲蟪砷L動力

由于SiC處于穩(wěn)定向上發(fā)展的趨勢，未來幾年內(nèi)供需缺口會持續(xù)存在,。秋琪分析到,，首先未來的電源方向是小型化、輕量化,，講究高功率密度,，新興領(lǐng)域如電動車必須使用SiC材料。其次,，從4寸到6寸乃至未來的8寸,，SiC成本下降從而下沉分割硅的市場，例如泰科天潤DFN8＊8等便是打入市場的一款SiC產(chǎn)品,。

未來智能化最好的載體在新能源汽車,，功率器件最強大的成長動力在新能源汽車。秋琪表示,，在電動車?yán)锩嫘枰罅康钠囯娮雍碗姎獾钠骷?，它們對整機的總價值,、尺寸,、總量、動態(tài)性能,、過載能力,、耐用性 和可靠性起著十分重要的作用。硅基IGBT 作為主導(dǎo)型功率器件,，在新能源車中應(yīng)用于電動控制系統(tǒng),、車載空調(diào)系統(tǒng)、充電樁逆變器三個子系 統(tǒng)中,，約占整車成本的 7％－10％,，是除電池以外成本第二高的元件，也是決定整車能源效率的關(guān)鍵器件,。當(dāng)下IGBT芯片發(fā)展到現(xiàn)在能耗進一步降低已經(jīng)變得非常困難,，接下來人們更看好的是SiC另一方面,，為了支持快充業(yè)務(wù)，以及支持更大功率密度,、高可靠,，需要功率器件具有更強的性能，基于SiC的新一代的汽車功率器件也將大放異彩,。

IDM模式加速國產(chǎn)第三代半導(dǎo)體發(fā)展

國產(chǎn)從主打性價比的國產(chǎn)替代路線,，逐漸跨入以SiC跨入硅市場的自主創(chuàng)新階段。秋琪分析到,，在第三代半導(dǎo)體方面,，國內(nèi)外差距沒有一、二代半導(dǎo)體明顯,。她進一步解釋到,，就SiC二極管這一類別來說，國內(nèi)外水平已經(jīng)持平,；在SiC Mosfet方面,，國內(nèi)外還有一些差距；在GaN方面,，我國的GaN射頻設(shè)備市場規(guī)模正在持續(xù)增長,，其主要支柱以及主要增長動力為軍備國防、無線通信基礎(chǔ)設(shè)施,；在硅基GaN方面,，如今主要應(yīng)用于消費充電頭，由于消費類對成本非常敏感,，以及產(chǎn)品自身的技術(shù)門檻低于工業(yè)類與車載類,，國內(nèi)外差距在不久之后將不再明顯。

當(dāng)前SiC器件的發(fā)展方向明確,，國內(nèi)原廠占據(jù)天時地利,。對于國內(nèi)SiC環(huán)境，秋琪分析表示,，在這兩年在中美貿(mào)易戰(zhàn),、國外疫情以及東南亞封裝廠的停工等外因擠壓下，早年間對國內(nèi)廠商持觀望態(tài)度的國外廠商逐漸敞開懷抱,，同時本土客戶也持開放的態(tài)度與國內(nèi)原廠交流,。另一方面，一些國外友商跟歐美車廠之間存在深度綁定,，對其他客戶的供應(yīng)能力下降,，國內(nèi)的標(biāo)桿客戶由于供應(yīng)不夠，便會考慮包括國產(chǎn)SiC在內(nèi)的國產(chǎn)半導(dǎo)體。

IDM模式是泰科天潤很大的一個優(yōu)勢,。泰科天潤總部坐落于北京,，在北京和湖南分別擁有4英寸和6英寸SiC半導(dǎo)體工藝晶圓生產(chǎn)線。泰科天潤作為一個IDM公司,，將設(shè)計與工藝整合達到使得產(chǎn)品最優(yōu)的結(jié)構(gòu),，最優(yōu)的良率。泰科天潤打通了與下游客戶的不斷磨合,、挖掘用戶的使用痛點,、能結(jié)合SiC材料的天然優(yōu)勢進行自主創(chuàng)新的道路。