回顧2024年,碳化硅和氮化鎵行業(yè)在多個領域取得了顯著進步,并經(jīng)歷了重要的變化。展望2025年,行業(yè)也將面臨新的機遇和挑戰(zhàn)。為了更好地解讀產(chǎn)業(yè)格局,探索未來的前進方向,行家說三代半與行家極光獎聯(lián)合策劃了《第三代半導體產(chǎn)業(yè)-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(chǎn)品事業(yè)部負責人陳開宇。
SiC產(chǎn)業(yè)“百家爭鳴”
需重視技術迭代及上下游協(xié)作
行家說三代半:如果用3個關鍵詞總結(jié)2024年SiC行業(yè)的發(fā)展狀況,您會用哪幾個詞?
陳開宇:我認為是:擴產(chǎn)浪潮、價格承壓、百家爭鳴。
這三個關鍵詞環(huán)環(huán)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(chǎn)”,掀起了一波擴產(chǎn)浪潮;擴產(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)出部分性能好、價格優(yōu)的SiC MOSFET產(chǎn)品,比如我們的1200V Gen 4.5代與Gen 5代的家族產(chǎn)品系列。
行家說三代半:盡管2024年SiC行業(yè)進入了階段性調(diào)整期,但也不乏發(fā)展亮點。您認為行業(yè)今年取得了哪些新的進步?未來SiC行業(yè)的發(fā)展方向是什么?
陳開宇:2024年激烈競爭的大環(huán)境促進了SiC行業(yè)的發(fā)展,如擴產(chǎn)浪潮帶來的產(chǎn)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(chǎn)力,未來SiC行業(yè)第一發(fā)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(chǎn)業(yè)要加強緊密協(xié)作,實現(xiàn)資源共享,打通SiC器件的廣泛應用市場以提高產(chǎn)業(yè)鏈競爭力。
2024年我們看到在新能源汽車,風電,光儲充,工業(yè)控制,大功率電源等行業(yè)客戶對于SiC器件的接受度提高顯著,無論從系統(tǒng)BOM成本,還是效能提升所帶來的產(chǎn)品競爭力提升都得到了廣泛的認可。未來SiC會在這些行業(yè)中發(fā)揮更大的作用,同時在一些新興的市場,諸如低空經(jīng)濟,低軌商用衛(wèi)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(yè)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(xiàn)SiC MOSFET 1200V Gen 4.5代平臺家族化產(chǎn)品量產(chǎn),相較于上一代產(chǎn)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(xiàn)大批量出貨,同時在第四季度進一步實現(xiàn)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(nèi)領先,更重要的是解決了傳統(tǒng)平面結(jié)構器件困擾多年的柵極串擾問題,實現(xiàn)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(fā),最大程度地提高了系統(tǒng)兼容性,降低了客戶在方案替代中的時間和經(jīng)濟成本。
瑤芯將持續(xù)加大第三代半導體器件的研發(fā)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(chǎn)SiC影響力與日俱增
瑤芯以高質(zhì)量、可靠性出圈
行家說三代半:SiC行業(yè)競爭越發(fā)激烈,如何看待競爭格局變化?面臨主要挑戰(zhàn)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(jù)主導份額,但值得欣慰的是,近幾年來,中國SiC領域的生態(tài)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(nèi)企業(yè)在原材料襯底、外延以及生產(chǎn)制造,器件設計等全產(chǎn)業(yè)鏈都在積極布局并持續(xù)創(chuàng)新,擴大規(guī)模,不斷增強全球競爭力并擴大市占率。
挑戰(zhàn)與機遇:國際大廠在技術、品牌、市場份額等方面具有優(yōu)勢,國內(nèi)企業(yè)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(chǎn)能的擴張,市場競爭加劇,產(chǎn)品價格下降,企業(yè)的利潤空間受到擠壓。
新能源市場是未來帶動經(jīng)濟增長的強力引擎,各國政府都出臺了SiC行業(yè)發(fā)展的利好政策,大力支持SiC等第三代半導體的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。中國SiC市場需求巨大,但目前仍依賴進口,國產(chǎn)替代空間廣闊;國內(nèi)企業(yè)在技術和產(chǎn)能上的不斷提升,產(chǎn)業(yè)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(shù)據(jù)積累愈發(fā)充分,下游客戶對國產(chǎn)SiC廠商的包容度和接受度逐步提高,為國產(chǎn)替代提供了有力支撐和廣闊的發(fā)展空間。相信隨著全產(chǎn)業(yè)鏈競爭力的提升,越來越多的中國企業(yè)會走出國門,在國際舞臺上展現(xiàn)更具競爭力的解決方案,帶動全行業(yè)的蓬勃發(fā)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(yōu)勢是什么?
陳開宇:瑤芯的核心研發(fā)團隊具備平均超15年的國際原廠經(jīng)驗,曾廣泛的服務于全球各大汽車,工業(yè)客戶,能夠提供國際水準的設計開發(fā),生產(chǎn)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(tài),開展產(chǎn)學研合作項目,加速技術創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化。
我們的SiC MOSFET采用成熟的平面柵結(jié)構工藝路線,電壓平臺涵蓋650V到2300V,產(chǎn)品布局完整,廣泛應用于電機驅(qū)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(jīng)濟,低軌衛(wèi)星等未來新興領域,我們與戰(zhàn)略合作企業(yè)也有所布局。
我們的產(chǎn)品擁有卓越的性能,新一代的650V/1200V Gen 5平臺品質(zhì)因數(shù)相較于上一代性能提升超30%,并實現(xiàn)了自均衡熱保護、具備高didt免疫,在兼容15V/18V/20V的柵極驅(qū)動電壓前提下,可實現(xiàn)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(chǎn)品的性能與質(zhì)量,每個平臺驗證都經(jīng)過超2倍車規(guī)級AEC-Q101標準認證及AQG-324標準考核,器件在出貨前都經(jīng)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(zhì)芯片。
行家說三代半:現(xiàn)在SiC行業(yè)價格戰(zhàn)打得火熱,貴公司如何同時兼顧成本控制、高品質(zhì)、穩(wěn)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(yōu)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(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)多方面高效降本,確保在品質(zhì)提升的前提下,始終保持我們的價格競爭力。
瑤芯的質(zhì)量方針是始終堅持以創(chuàng)新的設計和高質(zhì)量的產(chǎn)品為根基,推行全面質(zhì)量管理,恪守承諾,堅持創(chuàng)新。我們持續(xù)投入研發(fā)資源,進行技術創(chuàng)新和產(chǎn)品優(yōu)化,不斷提升產(chǎn)品的性能和品質(zhì);我們的SiC產(chǎn)品全部采用車規(guī)級的設計理念和生產(chǎn)制造管控標準以及考核規(guī)范,同時采用自有的專利技術,實現(xiàn)了器件動靜態(tài)參數(shù)在元胞級的高度一致性,針對晶圓以及封裝生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有逃逸風險的缺陷進行了大量且嚴謹?shù)臄?shù)據(jù)收集和針對性的高效測試篩選,保證產(chǎn)品出廠交付到客戶手中,品質(zhì)始終如一,高效耐久。
瑤芯與國內(nèi)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(yè)連續(xù)性預案,在確保充足產(chǎn)能的前提下,最大程度地規(guī)避了地緣政治風險。我們建立具有彈性的生產(chǎn)體系,能夠根據(jù)市場需求的變化及時調(diào)整生產(chǎn)計劃和產(chǎn)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(wěn)定的合作關系。
瑤芯8吋SiC MOS今年量產(chǎn)
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(fā)起了301調(diào)查,該事件會對國內(nèi)襯底、外延、器件、模塊造成怎樣的影響?國內(nèi)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(nèi)襯底企業(yè)失去部分國際市場份額;為了應對美國的貿(mào)易限制,國內(nèi)襯底企業(yè)需要加大技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級的力度,提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能,以滿足國內(nèi)市場對高端碳化硅襯底的需求,同時降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)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(fā)投入,不斷開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的核心技術和產(chǎn)品,以增強在國際市場上的競爭力。加強產(chǎn)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(fā),加速科技成果轉(zhuǎn)化,培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)人才,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術支持和人才儲備。
此外,我們還需建立國內(nèi)供應鏈聯(lián)盟,聯(lián)合國內(nèi)上下游企業(yè),通過產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟或供應鏈合作平臺,加強企業(yè)之間的溝通與協(xié)作,實現(xiàn)資源共享、優(yōu)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(qū)企業(yè)的合作與交流,建立銷售渠道和客戶關系,實現(xiàn)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(fā)展?貴公司在這方面有怎樣布局?
陳開宇:從行業(yè)未來發(fā)展來看,SiC 的市場需求量推動8英寸SiC發(fā)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(yōu)勢。
瑤芯正在布局8英寸SiC,2024年已完成8英寸晶圓產(chǎn)品通線,預計將于2025年實現(xiàn)8英寸晶圓產(chǎn)品批量量產(chǎn)。
行家說三代半:貴公司2025年將重點發(fā)力哪些市場或者哪些發(fā)展目標?
陳開宇:2024年瑤芯SiC MOSFET已實現(xiàn)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(chǎn),2025年我們將繼續(xù)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(wèi)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(jīng)濟等新興領域的布局。
在技術迭代方面,2025年我們將實現(xiàn)新一代1200V Gen 5產(chǎn)品的家族化布局以及8英寸晶圓的批量量產(chǎn),并推出全電壓段的下一代Gen 6平臺,持續(xù)提高SiC產(chǎn)品競爭力,并與我們的硅基功率產(chǎn)品協(xié)同,為客戶帶來更高的價值!
(來源行家說三代半)