新华财经北京8月16日电(康耕甫)在新能源汽车产业的强劲驱动下,市场对SiC MOS功率器件的需求持续增长。近期,吉利汽车与意法半导体、小米与英飞凌等知名企业分别达成了长期合作协议,共同推进SiC MOS功率器件的应用。
与国际厂商相比,国内企业虽然纷纷加大投资力度,但在技术积累和产能建设上仍显不足。兴业研究公司TMT高级研究员吴吉森向新华财经表示,国内SiC功率器件供应商在技术积累与研发经验、产品性能与可靠性、产能规模与供应链控制等方面还存在一定差距。不过,随着技术的进步和产能的扩大,国内SiC功率器件价格竞争力逐渐增强。国内企业与国外研发代差逐步缩短,8英寸SiC衬底蕴含着国内厂商实现弯道超车的机遇。
SiC功率器件需求持续增长
近日,吉利汽车、小米汽车等整车厂纷纷宣布,与意法半导体、英飞凌等国际厂商达成长期合作协议。意法半导体将为吉利汽车提供高性能的SiC功率器件,以满足中高端纯电动汽车品牌对电力驱动系统的需求。双方还计划共同建立创新联合实验室,探索汽车电子/电气架构、高级驾驶辅助系统(ADAS)以及新能源汽车等领域的前沿解决方案。
小米汽车与英飞凌达成的长期合作协议,同样聚焦于SiC MOS功率器件的供应。英飞凌将为小米汽车提供功率模块及芯片产品,双方还将在SiC汽车应用领域开展进一步合作,共同推动SiC技术的创新与应用。
除了吉利汽车与小米外,其他新能源汽车企业也在积极寻求与国际知名厂商的合作。例如特斯拉与多家SiC供应商建立了紧密的合作关系,共同推动SiC技术在电动汽车驱动系统中的应用;比亚迪则通过自主研发和合作引进相结合的方式,不断提升自身在SiC MOS功率器件领域的竞争力。
SiC功率器件在BEV(纯电动车)中的应用主要包括电驱逆变器、车载充电机(OBC)和直流电压转换器(DC/DC)。电驱逆变器是SiC功率器件在汽车上的主要应用领域,通常需要使用SiC MOSFET或IGBT器件。据吴吉森介绍,每辆BEV所需的SiC功率器件数量和单颗成本因车型、设计和制造商而有所不同,以Model 3为例,其SiC MOSFET仅用于主驱逆变器电力模块,一辆Model3使用48颗。
新能源汽车市场的持续扩张是驱动SiC MOS半导体功率器件需求增长的主要动力。随着政策扶持、技术进步及消费者接受度的提高,新能源汽车的产销量持续攀升。据中国汽车工业协会数据,2023年我国新能源汽车销量达到688.7万辆,同比增长近一倍。预计到2025年,新能源汽车销量有望突破1000万辆大关。
不过,尽管我国新能源汽车市场对SiC MOS功率器件的需求激增,但国内企业在技术积累和产能建设上仍显不足。国内企业虽然纷纷加大投资力度,但受限于技术成熟度、设备引进及人才培养等因素,整体产能规模相对较小,难以满足日益增长的市场需求。据统计,2023年我国SiC MOS功率器件的产量仅占全球总产量的不到10%,远低于市场需求量。
国内与国外研发代差逐步缩短
目前全球SiC功率器件市场,基本由欧美日厂商主导,国内企业整体竞争力在快速提升,但仍然存在较大的差距。Global Info Research数据显示,目前SiC MOSFET模块核心厂商主要主要有ST、Infineon、Wolfspeed、罗姆、Onsemi、比亚迪半导体、微芯科技和三菱电机等,2022年全球前三大厂商占有大约70%的市场份额。
SiC MOSFET单管目前全球主要厂商有ST、Infineon、Wolfspeed、罗姆和Onsemi等,2022年前五大厂商占有大约80%的市场份额;而SiC肖特二极管,核心厂商主要有ST、Infineon、Wolfspeed、罗姆、Onsemi、微芯科技等,国内主要有三安光电、瑞能半导体等,2022年全球前10大厂商占有大约86%的市场份额。
吴吉森向新华财经表示,与国外SiC功率器件企业对比,国内SiC功率器件供应商在技术积累与研发经验、产品性能与可靠性、产能规模与供应链控制、成本控制与价格竞争力等方面还存在一定差距。尤其在产能规模与供应链控制方面,国外企业在SiC衬底、外延、器件制造等环节具有丰富的量产经验和深厚的技术积累,形成了先发优势,相对而言,国内企业正在快速发展,但在产能规模和供应链控制方面还存在一定的差距。
不过,随着技术的进步和产能的扩大,国内SiC功率器件的成本正在逐步降低,价格竞争力逐渐增强。西部证券研报显示,国内企业与国外研发代差逐步缩短,8英寸SiC衬底蕴含着国内厂商实现弯道超车的机遇。根据科友半导体,国际量产4英寸SiC衬底比国内早10年以上,6英寸比国内早约7年,8英寸可能不超过3年。