
在萬眾矚目的北京車展上,博世集團攜重磅新品——第三代碳化硅芯片正式亮相,同步宣布該芯片已逐步向全球汽車制造商提供樣片,再度彰顯其在汽車功率半導體領域的技術引領地位。作為全球汽車技術供應商的領軍者,博世此次發布的第三代碳化硅芯片,聚焦性能升級與場景拓展,為新能源汽車高效化、高壓化發展注入新動能。

展會期間,博世功率半導體亞太區負責人Bruno Schuster在博世汽車電子半導體展臺接受專訪,深入解讀了第三代碳化硅芯片的技術優勢、發展規劃、中國布局及供應鏈戰略,全面展現博世以核心技術賦能全球電動化轉型的決心與實力。

Bruno Schuster表示,博世的第一代和第二代碳化硅芯片均基于溝槽型設計及工藝開發,第三代產品在第二代8英寸溝槽碳化硅的基礎上,持續深耕溝槽技術路徑,并在關鍵工藝上實現了突破與升級。他指出:“博世在溝槽刻蝕技術上不斷精進,對整體器件進行了增強型設計,最終實現了性能與短路魯棒性的最優平衡,達成多維度同步提升。”
具體來看,第三代碳化硅芯片的比導通電阻相比第二代會降低20%左右,短路耐受時間則提升10%至20%,這兩項核心參數的優化,能夠有效助力客戶將動力更強、效率更高的電動汽車推向市場。

Bruno Schuster強調,該芯片在更高功率場景下可實現對整體電路的有效保護,在更高開關速度和電流密度下,開關性能也能同步提升。此外,針對1000伏高壓平臺應用,以及14安培每平方毫米的極端電流密度需求,該芯片可顯著提升系統散熱能力,進一步拓展了應用邊界。
由此看來,第三代碳化硅芯片并非單一參數的升級,而是在第二代優秀性能基礎上的全面突破,能夠更好地適配新能源汽車向高端化、高效化升級的發展趨勢。
面對行業內“溝槽技術不太成熟”的普遍認知,Bruno Schuster明確指出,這種觀點存在明顯偏差,博世作為全球溝槽工藝的先行者,在該領域擁有深厚的技術積累和豐富的實踐經驗。
他介紹說:“早在20世紀90年代,博世就已將溝槽工藝應用于MEMS傳感器結構中,積累了扎實的技術功底;在碳化硅芯片領域,博世第一代產品便采用溝槽設計并實現量產。”自2021年投產以來,博世已在全球交付超過6000萬顆基于溝槽工藝的車規碳化硅芯片,市場反饋與產品表現均獲得客戶廣泛認可,充分證明了博世溝槽工藝的可靠性與優越性。
他進一步強調,從技術迭代趨勢來看,平面柵技術在比導通電阻等核心參數上已接近極限,未來任何廠商要實現長期技術突破,溝槽型設計和工藝都將是唯一選擇。為實現“芯片面積縮小與性能提升”的雙重目標,博世充分發揮自身制造專長,采用自1994年起便獲得業內廣泛認可的“博世工藝”(Bosch process)。這種最初為傳感器開發的溝槽刻蝕技術,能夠在碳化硅中構建高精度垂直結構,大幅提升芯片功率密度,這也是博世碳化硅芯片在800V高壓應用場景中展現卓越性能的關鍵因素。
據了解,博世正通過持續的工藝優化,進一步鞏固溝槽技術優勢,引領全球碳化硅芯片技術向更高水平迭代,而這一技術路線的堅守,也與全球碳化硅產業向大尺寸、高性能升級的趨勢高度契合。
針對博世計劃在2031年前實現碳化硅超級結量產的規劃,Bruno Schuster表示,超級結技術作為影響未來碳化硅行業技術演進的重要方向,是博世未來研發的重點領域,但博世將采取分步推進的策略,不會急于求成,而是循序漸進實現技術突破,最終將技術優勢轉化為性價比優勢。
他詳細介紹了博世碳化硅技術的迭代路徑:第三代芯片在第二代基礎上實現多維度性能提升,此后,博世預計在2029年左右推出第四代基于溝槽工藝的碳化硅芯片,暫不采用超級結技術,但比導通電阻將在第三代基礎上再降低20%;在此基礎上,第五代芯片將實現比導通電阻額外40%的優化,屆時將考慮引入超級結技術。
從應用場景來看,他指出:“博世碳化硅芯片的核心應用領域仍聚焦于汽車主驅逆變器,同時將適配高壓平臺升級趨勢,重點布局800V向1000V升級的高壓場景。”
他觀察到,當前市場已出現明確的高壓需求,例如比亞迪已推出1000伏平臺車型,對1400至1500伏碳化硅器件存在實際需求,未來其他汽車廠商也將陸續推出超過800伏、1000伏的高壓平臺,同時更高功率充電場景也將產生1000伏及以上的碳化硅器件需求。
此外,博世也考慮將碳化硅芯片拓展至OBC車載充電機、DC/DC直流轉換及數據中心,固態變壓器等高頻應用場景,進一步擴大產品應用范圍,契合未來高壓化、高頻化的發展趨勢。
他說:“結合行業發展現狀來看,超級結技術的落地將進一步突破碳化硅芯片的性能極限,助力博世在高端功率半導體領域持續保持領先。”
隨著碳化硅芯片量產向8英寸切換成為行業趨勢,針對6英寸向8英寸遷移過程中面臨的設備適配、質量控制等挑戰,Bruno Schuster給出了明確回應。他指出,8英寸產能切換的核心關鍵在于襯底質量與器件端質量兩大指標,博世在6英寸碳化硅襯底生產過程中,已積累了豐富的缺陷控制經驗,結合新一代設備的導入與高度自動化生產,能夠有效發現和控制8英寸襯底的缺陷問題,保障襯底質量穩定。
在制造工藝方面,他強調,博世目前在8英寸碳化硅芯片的產能切換上取得了超出預期的進展,良率控制水平優于規劃,晶圓均勻性也實現了顯著提升。這種突破不僅能夠保障產品質量穩定,更能為汽車市場帶來顯著的規模經濟效應,有效降低單位芯片制造成本——相較于6英寸晶圓,8英寸晶圓單片可切割的芯片數量提升超70%,能大幅降低單位芯片制造成本,同時在電流密度、散熱效率上更具優勢,完美適配汽車電子對高功率、高可靠性的需求。
關于6英寸與8英寸產能的平衡問題,他明確表示,2026年是博世實現從6英寸到8英寸全面切換的關鍵年份,其中2026年第一季度已在全球范圍內完成切換,目前德國和美國的工廠均已基于8英寸產能向客戶交付產品。這一全面切換,標志著博世在碳化硅芯片量產規模與技術水平上實現了新的跨越,能夠更好地滿足全球汽車制造商日益增長的產能需求,同時為后續技術迭代與成本優化奠定堅實基礎。
作為全球最大的新能源汽車市場,中國市場是博世碳化硅業務的核心布局區域之一。Bruno Schuster詳細介紹了博世針對中國本土市場的三大舉措,彰顯了其深耕中國的決心。首先,博世在中國擁有完善的工程團隊,無論是技術能力還是響應速度,都能完美匹配國內客戶的差異化需求;其次,博世已在蘇州建立碳化硅功率模塊生產線,涵蓋后道封裝模塊線及測試中心,配備本土項目團隊負責交付與客戶支持,實現本地化服務閉環;此外,博世在上海組建了專門的碳化硅功率半導體研發團隊及測試實驗室,聚焦本土新能源汽車市場需求,提供敏捷的技術支持。
這種“全球芯片供應+本土模塊制造+本地研發驗證”的組合方案,讓博世能夠與中國本土主流汽車制造商及先進襯底供應商展開深度協同,顯著縮短從樣片到量產的轉化周期,共同定義未來高效出行的技術標準。
據悉,博世在蘇州的產業布局已進一步升級,其新能源汽車二期項目已完成投產前驗收,將進一步完善“新能源核心部件+智能駕駛+智能物流”的產業布局,為本土碳化硅業務發展提供更強支撐。
針對中國市場對博世產品的認可程度及銷售情況,Bruno Schuster表示,憑借全球累計交付超過6000萬顆碳化硅芯片的成熟經驗,以及完善的本土技術支持能力,博世從器件性能、產品質量和客戶響應三個維度,均收到了中國市場的正面反饋。這一反饋充分證明,博世的碳化硅產品能夠精準適配中國新能源汽車市場的發展需求,也體現了中國市場對博世技術實力與產品品質的高度認可。
針對博世碳化硅業務采用的IDM模式,Bruno Schuster強調,博世作為具備高度垂直整合能力的IDM企業,既擁有自有工廠的前端晶圓制造能力,也具備后道封裝測試能力,這種全產業鏈布局能夠實現對芯片生產各環節的精準把控,保障產品質量與交付效率。更為突出的是,博世擁有系統級的應用端理解能力,依托集團內部系統集成產品的豐富經驗,能夠為客戶提供碳化硅芯片在整車(尤其是主驅逆變器)應用中的系統性支持,幫助客戶更好地實現產品集成與性能優化。
在供應鏈的完整性與韌性方面,他指出,博世秉持開放合作的態度,并非追求價值鏈全環節的內部閉環,而是通過全球協同采購與長期合作,保障供應鏈的穩定與高效。例如,在碳化硅襯底原材料采購方面,博世在全球各區域與優秀供應商建立了長期供貨協議,其中在中國市場,已與天岳先進(SICC)等優秀襯底供應商展開合作,推進8英寸碳化硅襯底的供應落地。
這種“核心技術自主掌控+原材料全球采購”的戰略,讓博世既牢牢掌握了碳化硅芯片的核心技術,又通過多元化供應保障了供應鏈的韌性,能夠更好地應對市場波動與客戶需求變化,為全球汽車制造商提供穩定、可靠的產品供應。
此次北京車展博世第三代碳化硅芯片的發布,不僅是博世技術迭代的重要成果,更是全球功率半導體行業向高效化、高壓化發展的重要信號。Bruno Schuster強調:“我們全新的第三代碳化硅技術專為滿足這些嚴苛的高效能需求而設計。博世將結合強大的全球技術儲備與不斷完善的本地服務能力,全力賦能中國本土汽車客戶的創新與發展。”
從第三代溝槽碳化硅芯片的多維度性能突破,到溝槽技術路線的堅定堅守;從超級結技術的分步布局,到8英寸產能的全面切換;從中國本土市場的深度深耕,到開放協同的供應鏈戰略,博世正以全方位的布局與持續的技術創新,引領碳化硅芯片技術的發展方向,為全球新能源汽車電動化轉型提供核心支撐。隨著技術的不斷迭代與產能的持續擴張,博世有望進一步鞏固其在功率半導體領域的領先地位,與全球合作伙伴攜手,共筑高效、綠色、智能的電動化未來。
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