
回顧2024年,碳化硅和氮化鎵行業在多個領域取得了顯著進步,并經歷了重要的變化。展望2025年,行業也將面臨新的機遇和挑戰。為了更好地解讀產業格局,探索未來的前進方向,行家說三代半與行家極光獎聯合策劃了《第三代半導體產業-行家瞭望2025》專題報道。
本期嘉賓是瑤芯微電子副總裁、功率產品事業部負責人陳開宇。接下來,我們將繼續邀請更多領軍企業參與《行家瞭望2025》,敬請期待。

SiC產業“百家爭鳴”
需重視技術迭代及上下游協作
行家說三代半:如果用3個關鍵詞總結2024年SiC行業的發展狀況,您會用哪幾個詞?
陳開宇:我認為是:擴產浪潮、價格承壓、百家爭鳴。
這三個關鍵詞環環相扣,在2023年市場對SiC井噴式的預期下,2024年全球的SiC公司都在進行“增資擴產”,掀起了一波擴產浪潮;擴產浪潮下,各家公司為獲得更多的市場份額而不斷降低價格,使得市場價格承壓。
在2024年競爭激烈的市場背景下,各家SiC公司都在提升技術,增強產品競爭力,通過技術迭代以及供應鏈降本來增加盈利空間,涌現出部分性能好、價格優的SiC MOSFET產品,比如我們的1200V Gen 4.5代與Gen 5代的家族產品系列。
行家說三代半:盡管2024年SiC行業進入了階段性調整期,但也不乏發展亮點。您認為行業今年取得了哪些新的進步?未來SiC行業的發展方向是什么?
陳開宇:2024年激烈競爭的大環境促進了SiC行業的發展,如擴產浪潮帶來的產能充足、技術降本帶來的技術突破以及為獲得更多市場而進行的應用拓展。
科技是第一生產力,未來SiC行業第一發展要素是技術迭代提升性能以滿足市場不同應用需求;其次,SiC 上下游產業要加強緊密協作,實現資源共享,打通SiC器件的廣泛應用市場以提高產業鏈競爭力。
2024年我們看到在新能源汽車,風電,光儲充,工業控制,大功率電源等行業客戶對于SiC器件的接受度提高顯著,無論從系統BOM成本,還是效能提升所帶來的產品競爭力提升都得到了廣泛的認可。未來SiC會在這些行業中發揮更大的作用,同時在一些新興的市場,諸如低空經濟,低軌商用衛星,機器人,超高壓配電等想象空間巨大。
行家說三代半:在過去一年,貴公司SiC業務主要做了哪些關鍵性工作?取得了哪些成績?
陳開宇:2024年上半年,瑤芯實現SiC MOSFET 1200V Gen 4.5代平臺家族化產品量產,相較于上一代產品在功率密度以及器件綜合效率方面提升顯著,在汽車以及光儲充的頭部客戶率先實現大批量出貨,同時在第四季度進一步實現了650V Gen 5和1200V Gen 5技術平臺突破。
值得注意的是,該平臺功率密度已與國際一線大廠最新技術持平,達到國內領先,更重要的是解決了傳統平面結構器件困擾多年的柵極串擾問題,實現了零壓關斷的可行性,本著客戶至上的理念,從客戶應用角度出發,最大程度地提高了系統兼容性,降低了客戶在方案替代中的時間和經濟成本。
瑤芯將持續加大第三代半導體器件的研發投入,將于2025年推出SiC MOSFET Gen 6平臺,功率密度和綜合性能相較于Gen 5平臺還會有更進一步的顯著提升,夯實我們在SiC MOS技術上的領先性。
國產SiC影響力與日俱增
瑤芯以高質量、可靠性出圈
行家說三代半:SiC行業競爭越發激烈,如何看待競爭格局變化?面臨主要挑戰和機會有哪些?
陳開宇:競爭格局:國際老牌功率器件公司在SiC市場占據主導份額,但值得欣慰的是,近幾年來,中國SiC領域的生態鏈伙伴們都在奮起直追,在應用需求以及國家政策的強力推動下,國內企業在原材料襯底、外延以及生產制造,器件設計等全產業鏈都在積極布局并持續創新,擴大規模,不斷增強全球競爭力并擴大市占率。
挑戰與機遇:國際大廠在技術、品牌、市場份額等方面具有優勢,國內企業面臨較大的競爭壓力以及地緣政治所帶來日趨嚴峻的風險。同時,隨著產能的擴張,市場競爭加劇,產品價格下降,企業的利潤空間受到擠壓。
新能源市場是未來帶動經濟增長的強力引擎,各國政府都出臺了SiC行業發展的利好政策,大力支持SiC等第三代半導體的研發和產業化。中國SiC市場需求巨大,但目前仍依賴進口,國產替代空間廣闊;國內企業在技術和產能上的不斷提升,產業鏈上下游的國際競爭力也飛速提升,對SiC器件的應用理解和數據積累愈發充分,下游客戶對國產SiC廠商的包容度和接受度逐步提高,為國產替代提供了有力支撐和廣闊的發展空間。相信隨著全產業鏈競爭力的提升,越來越多的中國企業會走出國門,在國際舞臺上展現更具競爭力的解決方案,帶動全行業的蓬勃發展。
行家說三代半:貴公司在激烈的市場競爭中脫穎而出,最核心的競爭優勢是什么?
陳開宇:瑤芯的核心研發團隊具備平均超15年的國際原廠經驗,曾廣泛的服務于全球各大汽車,工業客戶,能夠提供國際水準的設計開發,生產制造,售后服務。我們還通過與重點高校、科研機構合作,及時掌握前沿技術動態,開展產學研合作項目,加速技術創新和成果轉化。
我們的SiC MOSFET采用成熟的平面柵結構工藝路線,電壓平臺涵蓋650V到2300V,產品布局完整,廣泛應用于電機驅動、車載OBC,空壓機、服務器電源、光儲充等眾多領域,在機器人與低空經濟,低軌衛星等未來新興領域,我們與戰略合作企業也有所布局。
我們的產品擁有卓越的性能,新一代的650V/1200V Gen 5平臺品質因數相較于上一代性能提升超30%,并實現了自均衡熱保護、具備高didt免疫,在兼容15V/18V/20V的柵極驅動電壓前提下,可實現零壓關斷的低串擾器件性能,較為完美地解決了客戶端應用上存在的串擾等問題。同時為保證我們產品的性能與質量,每個平臺驗證都經過超2倍車規級AEC-Q101標準認證及AQG-324標準考核,器件在出貨前都經過特殊的老化測試,以確保提供給客戶的每一顆都是高品質芯片。
行家說三代半:現在SiC行業價格戰打得火熱,貴公司如何同時兼顧成本控制、高品質、穩定供應?
陳開宇:成本控制上,我們采用了技術迭代以及供應鏈優化雙管齊下的應對方案,在襯底外延、芯片制造、封測工藝整個產業鏈環節多方面高效降本,確保在品質提升的前提下,始終保持我們的價格競爭力。
瑤芯的質量方針是始終堅持以創新的設計和高質量的產品為根基,推行全面質量管理,恪守承諾,堅持創新。我們持續投入研發資源,進行技術創新和產品優化,不斷提升產品的性能和品質;我們的SiC產品全部采用車規級的設計理念和生產制造管控標準以及考核規范,同時采用自有的專利技術,實現了器件動靜態參數在元胞級的高度一致性,針對晶圓以及封裝生產過程中產生的有逃逸風險的缺陷進行了大量且嚴謹的數據收集和針對性的高效測試篩選,保證產品出廠交付到客戶手中,品質始終如一,高效耐久。
瑤芯與國內外眾多原材料供應商、晶圓和封裝制造商保持緊密合作,制定了商業連續性預案,在確保充足產能的前提下,最大程度地規避了地緣政治風險。我們建立具有彈性的生產體系,能夠根據市場需求的變化及時調整生產計劃和產能。同時與我們的客戶緊密溝通,共同應對市場變化和風險,建立長期穩定的合作關系。
瑤芯8吋SiC MOS今年量產
將推進海外市場及新興領域布局
行家說三代半:最近,美國對中國SiC襯底發起了301調查,該事件會對國內襯底、外延、器件、模塊造成怎樣的影響?國內SiC廠商應如何應對地緣政治的影響?
陳開宇:美國是全球重要的半導體市場之一,若美國采取關稅或其他限制措施,將直接影響中國碳化硅襯底對美出口,使國內襯底企業失去部分國際市場份額;為了應對美國的貿易限制,國內襯底企業需要加大技術創新和產業升級的力度,提高產品質量和性能,以滿足國內市場對高端碳化硅襯底的需求,同時降低生產成本,提高產品的國際競爭力。
想要應對地緣政治影響,我們必須加大研發投入,不斷開發出具有自主知識產權的核心技術和產品,以增強在國際市場上的競爭力。加強產研學合作,與高校、科研機構建立緊密的合作關系,共同開展碳化硅相關技術的研究和開發,加速科技成果轉化,培養高素質的專業人才,為產業發展提供技術支持和人才儲備。
此外,我們還需建立國內供應鏈聯盟,聯合國內上下游企業,通過產業聯盟或供應鏈合作平臺,加強企業之間的溝通與協作,實現資源共享、優勢互補,共同應對外部風險,提高整個供應鏈的競爭力和抗風險能力。積極尋找并開拓新興國際市場,加強與這些地區企業的合作與交流,建立銷售渠道和客戶關系,實現市場多元化布局,降低美國市場波動帶來的風險。
行家說三代半:如何看待8英寸SiC的發展?貴公司在這方面有怎樣布局?
陳開宇:從行業未來發展來看,SiC 的市場需求量推動8英寸SiC發展,8英寸SiC相較于6英寸可大幅度提升出芯量,同時8英寸的設備精度和工藝能力也為器件設計提供了更多的空間,有著明顯的降本增效優勢。
瑤芯正在布局8英寸SiC,2024年已完成8英寸晶圓產品通線,預計將于2025年實現8英寸晶圓產品批量量產。
行家說三代半:貴公司2025年將重點發力哪些市場或者哪些發展目標?
陳開宇:2024年瑤芯SiC MOSFET已實現在車載空壓機,車載OBC、輔助電源、燃料電池,光儲充等應用領域的大批量量產,2025年我們將繼續擴大已有市場的占有率,以及加速在諸如服務器電源,商用衛星,商用儲能電池等應用領域的小批上量,并完成對機器人與低空經濟等新興領域的布局。
在技術迭代方面,2025年我們將實現新一代1200V Gen 5產品的家族化布局以及8英寸晶圓的批量量產,并推出全電壓段的下一代Gen 6平臺,持續提高SiC產品競爭力,并與我們的硅基功率產品協同,為客戶帶來更高的價值!

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