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回顧2024年，碳化硅和氮化鎵行業(yè)在多個領(lǐng)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。
本期嘉賓是飛锃半導體產(chǎn)品市場副總裁李和明。接下來，我們將繼續(xù)邀請更多領(lǐng)軍企業(yè)參與《行家瞭望2025》，敬請期待。
SiC市場增速放緩，技術(shù)突破與應用拓展齊驅(qū)
行家說三代半：據(jù)行家說Research預估，2024年SiC功率半導體市場同比增長14%左右，增速較去年有所下降，您如何看待SiC需求出現(xiàn)較大波動的背后原因？
李和明：我認為主要有以下幾大因素：
一是新能源汽車增速放緩：新能源汽車是碳化硅功率半導體的主要應用領(lǐng)域，其數(shù)量雖在增多，但增速相較前兩年放緩。同時，部分國家和地區(qū)減少了針對新能源汽車的補貼政策，進而影響到車企的碳化硅采購需求。
二是終端庫存未消化：前些年下游企業(yè)基于較高預期以及囤貨策略，出現(xiàn)過度備貨狀況，到了2024 年仍處于庫存消化階段，致使短期需求下降。
三是價格差距依舊過大：碳化硅器件成本相對較高，與 IGBT 價格相差約兩倍，部分下游客戶因成本壓力會推遲采用碳化硅方案。另一方面，硅基IGBT在技術(shù)和成本上仍不斷優(yōu)化，所以在部分中低功率場景，部分廠商仍會沿用或回歸硅基方案，從而給碳化硅帶來壓力。
四是市場競爭愈加激烈：當下進入碳化硅市場的企業(yè)眾多，行業(yè)競爭激烈，價格下降趨勢不可避免，雖然總體出貨量可能上漲，但因為價格下降，整體的市場規(guī)模會受到一定影響。
五是驗證周期較長：碳化硅在新能源市場需求雖多，但規(guī)?；瘜爰皯蒙行钑r間，尤其是汽車領(lǐng)域，其進入門檻高、認證周期長，目前由國外碳化硅主導主驅(qū)市場，國內(nèi)碳化硅器件在汽車市場發(fā)力還需 1 - 2 年時間。
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？
李和明：過去一年，國內(nèi)碳化硅行業(yè)所取得的進步有：
關(guān)鍵技術(shù)持續(xù)突破：在材料端，大尺寸襯底、外延技術(shù)取得了顯著進展，目前已相對成熟且實現(xiàn)了小批量量產(chǎn)。據(jù)我觀察，國內(nèi)的外延工藝發(fā)展迅速，不僅達到了國外頭部企業(yè)的性能水平，在某些參數(shù)方面甚至實現(xiàn)了超越。
在器件端，國內(nèi)眾多碳化硅企業(yè)也取得了突破，尤其是在比導通電阻這一衡量碳化硅器件性能的關(guān)鍵參數(shù)上，已經(jīng)達到國際領(lǐng)先水平。綜合來看，國內(nèi)碳化硅技術(shù)已經(jīng)邁上了新的臺階。
產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展：整體來看，整個行業(yè)在關(guān)鍵設備和材料的國產(chǎn)化方面取得了較大進步，對進口的依賴程度逐漸降低，國產(chǎn)化進程明顯加速。同時，國內(nèi)企業(yè)通過自身的努力以及行業(yè)內(nèi)的合作，上下游之間的協(xié)同效應得到了顯著加強。這種協(xié)同不僅提升了國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈的整體效率，還使得整個產(chǎn)業(yè)鏈的生態(tài)更加健康。
應用場景不斷擴大：與前幾年相比，碳化硅的價格已經(jīng)有了較大幅度的下降，這一價格變化使得碳化硅的應用不再局限于傳統(tǒng)的新能源汽車、光伏儲能以及充電樁市場，在工業(yè)電源、服務器電源、低空經(jīng)濟等領(lǐng)域的滲透率也得到了進一步提升，為碳化硅行業(yè)開拓了更廣闊的市場空間。
行家說三代半：您認為SiC行業(yè)的發(fā)展方向有哪些？
李和明：未來，我認為碳化硅行業(yè)的發(fā)展方向主要有：
材料&器件端：8英寸襯底和外延的普及將成為行業(yè)發(fā)展的重要方向，并有助于終端企業(yè)進一步降低成本。同時，在器件設計上，比導通電阻將持續(xù)減小，只有在比導通電阻不斷降低的基礎上，配合材料成本的降低，碳化硅的整體成本才有可能接近或達到硅基IGBT，當成本降低到一定程度時，碳化硅在市場上的普及程度將會大大提高，從而推動整個行業(yè)的快速發(fā)展。
封測端：由于碳化硅器件相較于硅基器件具有更快的開關(guān)速度，因此需要與之相匹配的高效封裝方案來提升其性能和功率密度。目前的封裝技術(shù)在一定程度上限制了碳化硅器件性能的發(fā)揮，所以封裝技術(shù)的革新將是未來行業(yè)發(fā)展的一個關(guān)鍵方向。通過研發(fā)和應用更適合碳化硅性能的封裝技術(shù)，可以充分發(fā)揮碳化硅器件的優(yōu)勢，進一步提升其在市場上的競爭力，滿足不同應用場景對高性能功率器件的需求。
應用端：除了現(xiàn)有的新能源汽車、光伏、儲能、充電樁等新能源應用領(lǐng)域，碳化硅在未來還將在其他應用領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的潛力。例如，在 AI 服務器電源、低空經(jīng)濟等領(lǐng)域，隨著下游廠商對高性能、高效率電源的需求日益增加，碳化硅器件憑借其優(yōu)勢有望在這些領(lǐng)域得到廣泛應用。
企業(yè)端：目前，碳化硅在一些對成本較為敏感的領(lǐng)域應用受限，但通過企業(yè)大規(guī)模擴產(chǎn)和穩(wěn)定化生產(chǎn)，碳化硅成本有望進一步降低，從而打開更多應用領(lǐng)域，提高其市場滲透率。
依托集團全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，飛锃實現(xiàn)市場拓展與產(chǎn)品開發(fā)雙突破
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(guān)鍵性工作？取得了哪些成績？
李和明：市場拓展方面，我們主要在以下市場獲得突破：
充電樁：飛锃半導體在該領(lǐng)域的市場份額一直以來都處于領(lǐng)先狀態(tài)，相較于2023年，2024 年的市場份額仍有進一步提升。
光伏&儲能：我們已經(jīng)成功向一些光伏、儲能領(lǐng)域的頭部客戶導入最新產(chǎn)品（包括 MOS 管和二極管），并在 2024 年開始批量交付。
新能源汽車：在車載 OBC 以及 DC/DC 領(lǐng)域，我們在2024 年持續(xù)批量交付，并與一些頭部車廠及 tier1 達成合作。在主驅(qū)應用領(lǐng)域，飛锃半導體通過技術(shù)迭代，將在 2025 年發(fā)布主驅(qū)級碳化硅芯片，其性能達到業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平。
此外，在產(chǎn)品開發(fā)方面，我們也獲得了較大進展：
完善Gen 3B平臺產(chǎn)品陣容：一是推出750V產(chǎn)品，以向下覆蓋 650V產(chǎn)品，為客戶提供更高應用余量，產(chǎn)品規(guī)格包括 11mΩ、18mΩ、25mΩ、40mΩ、55mΩ 等，主要應用于車載OBC、服務器電源、儲能市場等領(lǐng)域。二是繼續(xù)完善1200V產(chǎn)品，產(chǎn)品規(guī)格覆蓋15mΩ、20mΩ、30mΩ、40mΩ、70mΩ 、400mΩ等，并在新能源應用、工業(yè)電源等領(lǐng)域擁有較多成功導入案例。
推進主驅(qū)芯片及高壓產(chǎn)品開發(fā)：我們已成功開發(fā)1200V、 13mΩ規(guī)格的主驅(qū)級芯片，計劃在2025年正式推出。此外，我們還在布局高壓產(chǎn)品開發(fā)，包括 1500 V、1700 V、2000 V產(chǎn)品，2024 年已完成大量研發(fā)工作，計劃在 2025 年陸續(xù)推出。
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？
李和明：一是技術(shù)優(yōu)勢明顯：我們的Gen 3B 產(chǎn)品在開關(guān)速度、比導通電阻、量產(chǎn)參數(shù)的一致性和可靠性等方面達到國內(nèi)領(lǐng)先水平，不僅可以應用于工業(yè)市場以及非主驅(qū)車規(guī)市場，還能夠滿足高端應用場景的需求。此外，公司已獲50多項專利授權(quán)，還有 70多項專利正在申請中，這些專利覆蓋從工藝開發(fā)、芯片設計到封裝技術(shù)等各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為公司的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品競爭力提供了有力保障。
二是供應鏈自主可控：依托華大集團，飛锃半導體擁有從碳化硅襯底、外延、器件到封測的完整產(chǎn)業(yè)鏈，能確保供應鏈的自主可控和成本優(yōu)勢。通過集團上下游協(xié)同，能夠快速響應市場需求，降低成本，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，提升交付效率。
三是市場基礎穩(wěn)定：飛锃半導體從 2015 年開始做碳化硅，是國內(nèi)較早進入該領(lǐng)域的企業(yè)之一，已與多家行業(yè)龍頭企業(yè)建立了長期戰(zhàn)略合作關(guān)系，擁有比較穩(wěn)定的客戶基礎，目前1200V碳化硅器件累計出貨超過了3000萬顆，產(chǎn)品得到眾多市場驗證和認可。
四是團隊專業(yè)程度高：我們的研發(fā)到管理團隊成員均來自行業(yè)內(nèi)頭部企業(yè)，包括國內(nèi)和國外的知名企業(yè)，具有深厚的技術(shù)積累和豐富的行業(yè)經(jīng)驗，能夠相互協(xié)作，推動技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品開發(fā)，為公司的發(fā)展提供持續(xù)動力。
行家說三代半：SiC行業(yè)競爭愈發(fā)激烈，您如何看待競爭格局變化？
李和明：目前來看，碳化硅行業(yè)發(fā)生的競爭格局變化有：
國內(nèi)碳化硅企業(yè)崛起 ：碳化硅行業(yè)早期主要由國際企業(yè)主導，它們在技術(shù)、市場份額和專利布局上占據(jù)主導地位。但近年來，包括飛锃半導體在內(nèi)的國內(nèi)同行在充電樁、光儲、新能源汽車等多個領(lǐng)域取得了顯著進展，與國際巨頭的差距正逐步縮小。未來，隨著產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)化和整合，國內(nèi)企業(yè)有可能在某些領(lǐng)域超越國際巨頭。
產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合加速 ：無論是國內(nèi)還是國外的碳化硅企業(yè)，都在通過并購或合作的方式向上下游延伸，加強產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合，進而提升企業(yè)競爭力。對此，飛锃半導體依托華大半導體集團，在材料、設計、生產(chǎn)等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)以集團層面的 IDM 模式運營，逐漸打造核心競爭力。
中國市場地位持續(xù)提高 ：中國作為全球最大的新能源汽車市場，是碳化硅行業(yè)的重要戰(zhàn)場。可以預見的是，未來國內(nèi)外企業(yè)都將加大在中國市場的投入，屆時競爭將不僅來自國內(nèi)企業(yè)，也來自國外企業(yè)。
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？
李和明：我們主要通過技術(shù)創(chuàng)新、質(zhì)量管理以及供應鏈管控三大方面來實現(xiàn)成本與性能的平衡。
技術(shù)創(chuàng)新方面：與傳統(tǒng) Fabless 公司相比，飛锃半導體依托華大半導體集團產(chǎn)業(yè)鏈資源，可以與 Fab 廠達成深度合作，共同研發(fā)器件設計及量產(chǎn)工藝。此外，我們通過工藝優(yōu)化和技術(shù)創(chuàng)新，不斷進行技術(shù)改進，實現(xiàn)技術(shù)降本，以應對價格戰(zhàn)帶來的成本壓力，同時保持產(chǎn)品競爭力。
質(zhì)量管理方面：飛锃半導體已通過ISO9001質(zhì)量體系認證和IATF16949質(zhì)量體系審核，所有產(chǎn)品開發(fā)遵循車規(guī) APQP 流程，確保從產(chǎn)品提出到開發(fā)的全過程符合車規(guī)體系要求。與此同時，我們的碳化硅器件已經(jīng)通過了一些車規(guī)級認證，且在部分測試項目和條件下高于 AEC -Q101 標準，保證產(chǎn)品在嚴苛環(huán)境下的可靠性和一致性。
供應鏈管控方面：飛锃半導體借助集團 IDM 模式，去實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的垂直整合，能有效控制成本，同時保證產(chǎn)品質(zhì)量和工藝穩(wěn)定性。與此同時，我們以客戶需求為導向，以市場需求為依據(jù)，以此推動技術(shù)進步和產(chǎn)能擴張，確保產(chǎn)品成本低、品質(zhì)高、供應穩(wěn)定。
行家說三代半：您認為碳化硅產(chǎn)業(yè)目前面臨的主要挑戰(zhàn)和機會有哪些？
李和明：如今，碳化硅行業(yè)面臨眾多挑戰(zhàn)：
成本壓力 ：相較于硅器件，碳化硅成本較高，阻礙了其在中低端市場的應用進程。隨著競爭加劇，碳化硅器件面臨較大的降價壓力，市場價格可能進一步下降，這對企業(yè)的盈利能力是一個挑戰(zhàn)。
技術(shù)壁壘 ：如何打破車規(guī)級和大尺寸方面的技術(shù)壁壘，仍是一大挑戰(zhàn)。雖然頭部廠商在集中布局8英寸碳化硅，但從整個行業(yè)來看，大尺寸、低缺陷率襯底的量產(chǎn)技術(shù)仍是難點。此外，車規(guī)級碳化硅器件對可靠性和一致性要求極高，大部分碳化硅企業(yè)還未能成功進入這一市場。
國際競爭 ：國際品牌在技術(shù)和市場上占據(jù)優(yōu)勢，在車規(guī)級等高端市場，國內(nèi)企業(yè)面臨較大的競爭壓力。但長遠來看，國產(chǎn)化是不可逆的趨勢，這需要整個行業(yè)共同努力克服區(qū)這些問題。
綜合來看，我認為行業(yè)機會需要聚焦技術(shù)進步與創(chuàng)新。在器件端，通過芯片工藝以及封裝技術(shù)的創(chuàng)新，碳化硅在新能源市場的滲透率將逐步提升，帶動市場需求增長，進而促進生產(chǎn)制造成本下降，未來疊加大尺寸襯底關(guān)鍵技術(shù)突破和量產(chǎn)，將大幅降低碳化硅成本。一旦成本降下來，碳化硅的應用領(lǐng)域可以橫向擴大，形成正向循環(huán)，使碳化硅應用更普及，滲透率更高。
多領(lǐng)域 SiC 需求涌現(xiàn)，企業(yè)應精準定位終端痛點
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？
李和明：今年我們將重點發(fā)力以下市場領(lǐng)域：
首先是充電樁市場：目前飛锃半導體在充電樁市場的市占率屬于國內(nèi)領(lǐng)先，2025 年我們將繼續(xù)在此市場發(fā)力，通過提供更豐富的產(chǎn)品組合和更可靠的質(zhì)量，進一步提升市場份額。
其次是新能源汽車市場：我們正在深化與國內(nèi)外主流車企的合作關(guān)系，將在主驅(qū)、OBC、DC/DC以及空調(diào)壓縮機等領(lǐng)域加大投入和研發(fā)力度，同時針對800V高壓平臺，開發(fā)更多碳化硅產(chǎn)品組合，未來目標是成為全球領(lǐng)先的車規(guī)級碳化硅供應商。
最后是光儲市場：我們也會針對光儲市場的應用特點，開發(fā)更高效、更可靠的碳化硅產(chǎn)品，包括單管和模塊等，通過提供高性能的碳化硅產(chǎn)品，幫助客戶提升產(chǎn)品的性價比和效率。
行家說三代半：除了充電樁市場外，未來還有哪些市場對國產(chǎn)碳化硅器件會比較友好？
李和明：一是商用車市場：目前新能源汽車對碳化硅器件要求較高，但在重卡等商用車領(lǐng)域，隨著國家政策支持，未來有望成為切入點，為國產(chǎn)碳化硅器件提供市場機會。
二是AI 服務器電源市場：AI 服務器電源對高效能器件需求大，而碳化硅器件在高頻、高壓、高功率等方面性能優(yōu)越，能夠滿足 AI 服務器電源對電源轉(zhuǎn)換效率和功率輸出的嚴格要求，所以AI市場增長有望帶動國產(chǎn)碳化硅器件導入應用。
三是低空飛行器市場：低空飛行領(lǐng)域逐漸興起，碳化硅器件可用于其主驅(qū)驅(qū)動，未來隨著低空飛行產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對碳化硅器件的需求有望增加。
四是替代硅基IGBT部分市場：隨著碳化硅價格下降，使其在一些替代 IGBT 的中低端應用場景中更具競爭力，如電焊機電源、工業(yè)電源、設備電源等，這些領(lǐng)域?qū)Τ杀据^為敏感，國產(chǎn)碳化硅器件可進一步拓展其市場空間。
行家說三代半：針對乘用車或商用車領(lǐng)域布局，貴公司有哪些戰(zhàn)略考量？
李和明：在商用車市場，尤其是重卡市場，雖然目前體量相對乘用車較小，但也是進入主驅(qū)市場的一個方向。通過在商用車市場應用碳化硅器件，可以相對快速地驗證器件在主驅(qū)市場的性能表現(xiàn)，獲得市場認可，為后續(xù)在更大規(guī)模的乘用車市場推廣奠定基礎。
雖然商用車市場是進入主驅(qū)市場的路徑之一，但真正要實現(xiàn)大規(guī)模銷量，還是要依托乘用車市場。因此，飛锃半導體會依托整個集團的優(yōu)勢，尋找一到兩家頭部車廠以及有影響力的 tier1 供應商，建立長期戰(zhàn)略合作關(guān)系，共同推動碳化硅芯片的上車驗證。
行家說三代半：貴公司如何看待碳化硅在光儲領(lǐng)域的發(fā)展前景？
李和明：在光儲系統(tǒng)方面，目前碳化硅有兩種技術(shù)路線：
一是采用碳化硅提升頻率，從而在達到相同性能的同時降低系統(tǒng)成本，這是很多頭部客戶正在探索的方向，即在效率略高的情況下實現(xiàn)成本下降。目前在光伏逆變器的 MPPT 系統(tǒng)中，碳化硅二極管的滲透率非常高，基本取代了硅基二極管。
二是隨著光儲系統(tǒng)的母線電壓提高到1500V以上，硅基IGBT 可能無法滿足應用要求，碳化硅 MOS 管的優(yōu)勢將更加明顯，從而成為光儲系統(tǒng)應用的不二選擇。
未來，光儲行業(yè)的技術(shù)革新將帶來對碳化硅器件的需求增長，當碳化硅成本降低到一定程度，其收益與成本達到交叉點時，碳化硅方案將優(yōu)于硅基IGBT 加碳化硅二極管的組合方案。我認為2026 年左右可以看到碳化硅器件在光儲市場滲透率的快速提升。
行家說三代半：目前電焊機企業(yè)已經(jīng)在導入碳化硅器件，但滲透率較低，您認為主要原因有哪些？
李和明：實際上，電焊機市場對價格極為敏感，目前碳化硅價格相對硅基IGBT 較高，限制了其在電焊機市場的推廣速度和滲透率。碳化硅要在電焊機市場充分發(fā)揮性能，需要整個系統(tǒng)的配合，尤其是在控制算法和 MCU 等方面，但目前電焊機企業(yè)由于成本原因，缺乏動力去做這些工作，因為這需要投入大量資源。
所以，碳化硅企業(yè)如果想要提高在電焊機市場的滲透率，一方面要通過技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)鏈整合等方式，助力降低碳化硅成本，提高其價格競爭力。另一方面，需要提供針對碳化硅器件性能的系統(tǒng)級優(yōu)化方案，幫助電焊機企業(yè)更好地發(fā)揮碳化硅器件的優(yōu)勢。
行家說三代半：現(xiàn)在低空經(jīng)濟、新能源船舶等新興市場正在發(fā)展，貴公司怎么看待碳化硅在這些領(lǐng)域的應用前景？
李和明：我認為低空經(jīng)濟、新能源船舶等新興市場都是未來碳化硅的增量市場，大部分碳化硅企業(yè)都會重點關(guān)注和布局。
但是，新領(lǐng)域、新市場意味著對碳化硅芯片規(guī)格有新的要求，需要根據(jù)市場特點在不同參數(shù)上做取舍。此外，碳化硅的封裝模塊大多基于傳統(tǒng)的 IGBT 方案，這在一定程度上限制了碳化硅優(yōu)勢的充分發(fā)揮，對于低空飛行器等新興領(lǐng)域，對碳化硅的信任和質(zhì)量要求更高，因此在碳化硅模塊封裝層面也需要進行探索，以發(fā)掘更適用于這些市場的創(chuàng)新技術(shù)。
未來，飛锃半導體將深度洞察新興市場的需求，與終端客戶緊密合作，共同開展研究。通過精準把握市場脈搏，開發(fā)出更貼合市場需求的芯片及模塊，滿足市場對碳化硅器件的高標準性能要求，為低空經(jīng)濟、新能源船舶等新興領(lǐng)域的發(fā)展提供強有力的支撐，推動碳化硅產(chǎn)業(yè)在新領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展。
