出貨量超千萬顆！這家國產(chǎn)碳化硅廠商批量供貨比亞迪
在新能源時代，隨著量產(chǎn)和技術(shù)成熟帶來的成本下降，碳化硅即將迎來屬于它的黃金發(fā)展期。
欄目記者采訪了國內(nèi)碳化硅器件龍頭企業(yè)—泰科天潤的營銷副總秋琪。探討在碳化硅器件火熱的背景下，當(dāng)前泰科天潤企業(yè)的發(fā)展情況以及對行業(yè)未來發(fā)展的展望。
自研自產(chǎn)的碳化硅器件已實現(xiàn)千萬顆級別的批量出貨，已經(jīng)在比亞迪等標(biāo)桿客戶中廣泛使用
據(jù)了解，泰科天潤成立于2011年，是國內(nèi)領(lǐng)先的第三代半導(dǎo)體材料碳化硅器件制造與應(yīng)用解決方案提供商。近年來，公司的發(fā)展勢頭愈發(fā)亮眼，已經(jīng)量產(chǎn)碳化硅二極管、碳化硅MOSFET 和碳化硅模塊等眾多產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于光伏逆變器、充電樁、OBC、車載DC-DC、高端服務(wù)器電源、工業(yè)電源、PC電源等領(lǐng)域。
“我們是國內(nèi)最早實現(xiàn)碳化硅器件規(guī)模化銷售的企業(yè)，也是當(dāng)前國內(nèi)銷售規(guī)模最大、業(yè)績最為可觀、器件種類最齊全的碳化硅功率芯片生產(chǎn)企業(yè)之一。”秋琪介紹道，“依托自主可控的6英寸碳化硅芯片生產(chǎn)線和產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗豐富的技術(shù)團(tuán)隊，我們的產(chǎn)品銷量在國內(nèi)各主要下游市場中位于前列，公司新的碳化硅6英寸芯片線僅在今年前4個月，訂單量就已經(jīng)超過了1億元！
在產(chǎn)品線上，針對消費、光伏、汽車等不同應(yīng)用場景的需求，泰科天潤已經(jīng)能夠提供各種不同規(guī)格的產(chǎn)品。據(jù)公司透露，其碳化硅器件產(chǎn)品覆蓋650V-3300V（1A-100A），是業(yè)內(nèi)極少數(shù)可以批量供貨3300V高壓碳化硅產(chǎn)品的功率半導(dǎo)體器件廠商。
泰科天潤產(chǎn)品主要應(yīng)用領(lǐng)域
資料來源：泰科天潤
在消費電子領(lǐng)域，泰科天潤針對消費類快充和PC電源已經(jīng)推出了豐富的產(chǎn)品，其電壓等級為650V，電流等級在1A--15A，封裝形式包括TO-220、TO-252、 SOD123、SMA、DFN5*6、DFN8*8等。
秋琪指出：“在快充和PC電源領(lǐng)域，我們的碳化硅產(chǎn)品已經(jīng)在倍思、先馬、SlimQ、長城等廠商中量產(chǎn)出貨。其中，G5S6504Z是一顆耐壓650V，電流4A，采用DFN5*6封裝形式的碳化硅二極管，目前已經(jīng)應(yīng)用在倍思100W 2A2C快充插座PFC整流中。”
泰科天潤應(yīng)用在倍思100W適配器的G5S6504Z產(chǎn)品
資料來源：泰科天潤，充電頭網(wǎng)
在光伏逆變器領(lǐng)域，由于碳化硅器件具有低損耗、高開關(guān)頻率、高適用性、降低系統(tǒng)散熱要求等優(yōu)點，目前已經(jīng)得到越來越多的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
“現(xiàn)有光伏逆變器普遍采用Si器件，經(jīng)過40多年的發(fā)展，Si器件性能已經(jīng)接近理論極限。未來需要從根本上提升光伏逆變器的性能，碳化硅等寬禁帶器件將成為必然的趨勢。此外，研究表明碳化硅器件不僅能全面提升逆變器的性能，而且還能實現(xiàn)比采用Si器件的逆變器更低的整機(jī)成本。因此，在組串式和集中式光伏逆變器中，碳化硅產(chǎn)品已經(jīng)開始并會逐漸替代硅基器件。”，秋琪分析道，“經(jīng)過多年的研發(fā)，針對光伏領(lǐng)域我們也已經(jīng)推出了1200V20A（G5S12020BM/G5S12020PM）、 1200V30A（G5S12030BM/G5S12030PPM）、 1200V40A （G5S12040BM/ G5S12040PPM）等多款產(chǎn)品，可應(yīng)用于光伏的電源產(chǎn)品中！
業(yè)內(nèi)周知，受益于碳化硅功率器件的高可靠性及高效率特性，近年來碳化硅器件在車載級的電機(jī)驅(qū)動器、OBC、DC/DC以及充電器領(lǐng)域的使用已經(jīng)比較普遍。
而這一潮流的興起，行業(yè)龍頭特斯拉的引領(lǐng)功不可沒。
早在2018年，特斯拉就在Model 3的主逆變器中采用了意法半導(dǎo)體生產(chǎn)的24個碳化硅MOSFET功率模塊，是全球第一家將碳化硅MOSFET應(yīng)用于商用車主逆變器的整車廠商。
在特斯拉的示范作用帶動下，目前碳化硅已經(jīng)越來越受到新能源汽車市場的青睞。截至目前，眾多整車廠商比如比亞迪、吉利、現(xiàn)代、廣汽、小鵬等都已經(jīng)發(fā)布了搭載的碳化硅 800V 高電壓平臺的車型，部分車企已經(jīng)將量產(chǎn)時點定在2022年。據(jù)芯八哥不完全統(tǒng)計，全球已采用或確定采用碳化硅功率器件的有近30家汽車品牌，預(yù)計2022年之后，碳化硅在電動汽車領(lǐng)域應(yīng)用將出現(xiàn)爆發(fā)式增長。
對于碳化硅在汽車領(lǐng)域快速發(fā)展的現(xiàn)狀，秋琪表示：“中國是全球最大的新能源汽車市場，電動汽車產(chǎn)業(yè)有國產(chǎn)替代的肥沃土壤。在汽車碳化硅領(lǐng)域，由于認(rèn)證周期長，在業(yè)內(nèi)形成較穩(wěn)定的高良率規(guī)；鲐浨，整個行業(yè)都將呈現(xiàn)供不用求的格局。我們早在2018年就通過了IATF16949車規(guī)認(rèn)證體系認(rèn)證，并且多款型號已經(jīng)通過了第三方AEC-Q101認(rèn)證，產(chǎn)品在新能源汽車車載充電機(jī)等應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了千萬顆級別的出貨，并且已經(jīng)在比亞迪等標(biāo)桿客戶中得到批量應(yīng)用。未來，我們的6英寸線產(chǎn)能也會更多的向汽車市場傾斜，以此提高我們的產(chǎn)品性價比和交付能力，并進(jìn)一步擴(kuò)大更多客戶車型的導(dǎo)入！
積極進(jìn)行4/6英寸產(chǎn)線切換和6英寸產(chǎn)能擴(kuò)充，以滿足客戶激增的訂單需求
與第一代半導(dǎo)體硅晶片類似，隨著下游市場對碳化硅晶片的利用率和生產(chǎn)效率的不斷提高，第三代半導(dǎo)體碳化硅晶片也不斷向更大的尺寸演進(jìn)。
在國際市場上，伴隨CREE、II-VI等龍頭企業(yè)6英寸碳化硅晶片制造技術(shù)的成熟，6英寸產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性逐漸提高，目前已經(jīng)逐漸成為國際市場中主流產(chǎn)線；國內(nèi)市場方面，天岳先進(jìn)、天科合達(dá)等碳化硅襯底企業(yè)也成功研制6英寸產(chǎn)品，并逐漸形成規(guī)；┴浤芰ΑＧ镧鞅硎，在8英寸碳化硅晶片尚未實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的情況下，6英寸碳化硅晶片預(yù)計在未來的一段時間內(nèi)仍將是市場主流產(chǎn)品。
泰科天潤6英寸碳化硅晶圓
資料來源：泰科天潤
值得一提的是，硅基產(chǎn)業(yè)經(jīng)過60余年的發(fā)展，目前已經(jīng)形成高度垂直分工的產(chǎn)業(yè)布局，臺積電更是以專業(yè)晶圓代工的商業(yè)模式站穩(wěn)產(chǎn)業(yè)龍頭地位。但就正處在起飛階段的碳化硅產(chǎn)業(yè)來說，專業(yè)分工的產(chǎn)業(yè)布局模式并不適宜，相反碳化硅產(chǎn)業(yè)具有所需設(shè)備相對便宜、芯片設(shè)計受益成熟的半導(dǎo)體工藝、風(fēng)口資本投資充足等特點，使其更適合以IDM的模式來發(fā)展。
從當(dāng)下頭部廠商的情況來看，Wolfspeed、意法半導(dǎo)體、ROHM、英飛凌等大廠均采取了IDM模式，跨足上游材料到加工制造等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)。在意識到IDM模式更能加快產(chǎn)業(yè)發(fā)展的情況下，國內(nèi)的三安光電、泰科天潤、基本半導(dǎo)體等廠商也逐漸向集團(tuán)式整合制造的結(jié)構(gòu)發(fā)展，以持續(xù)完善垂直整合布局，強(qiáng)化企業(yè)競爭力。
“泰科天潤作為一個IDM 公司，將設(shè)計與工藝等垂直整合，有利于有效把控碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)，進(jìn)而能夠加快交貨和品質(zhì)改善周期，同時能夠有效控制整體成本和最優(yōu)的良率！鼻镧髡f道，“我們擁有11年的碳化硅器件量產(chǎn)經(jīng)驗， 公司基于自有晶圓廠，開發(fā)出了先進(jìn)的特色工藝，并向市場推出了豐富的碳化硅器件產(chǎn)品，性能已經(jīng)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。”
作為當(dāng)前階段的主打產(chǎn)線，泰科天潤6英寸碳化硅晶圓產(chǎn)業(yè)園坐落于湖南省瀏陽高新區(qū)，是湖南省重點引進(jìn)落地項目。項目第一期投資3億元，可實現(xiàn)產(chǎn)能6萬片/年，年銷售收入可達(dá)到10-15億元。目前，泰科天潤6英寸碳化硅晶圓線已于2021年開始向市場批量供貨，綜合良率達(dá)90%以上，實現(xiàn)了國產(chǎn)碳化硅功率半導(dǎo)體的自主控制，填補(bǔ)了國內(nèi)產(chǎn)業(yè)的空白。
泰科天潤瀏陽6英寸生產(chǎn)線
資料來源：泰科天潤
在談及未來6英寸的產(chǎn)能規(guī)劃時，秋琪指出：“我們6英寸線有兩個目標(biāo)，一個是沖量。在今年一季度我們的客戶訂單就已經(jīng)破億，目前正處于一個產(chǎn)能供不應(yīng)求的狀態(tài)，后續(xù)將重點精力放在提高訂單的交付能力和產(chǎn)品的性價比上；另一個就是產(chǎn)線切換和產(chǎn)能擴(kuò)充上。在今年年底，我們將逐步完成碳化硅 MOSFET 4/6英寸線的切換。此外，公司湖南6英寸線今年將在一期的6萬片/年的基礎(chǔ)上開始擴(kuò)產(chǎn)，預(yù)計2023年將實現(xiàn)年產(chǎn)10萬片/6英寸碳化硅晶圓片的能力，以更好的滿足客戶激增的訂單需求。”
碳化硅迎來最好的發(fā)展黃金期，公司積極新建碳化硅8英寸線以強(qiáng)化其競爭優(yōu)勢
近年來，隨著碳化硅器件在5G通信、電動汽車、光伏新能源、軌道交通、智能電網(wǎng)等行業(yè)應(yīng)用加速，碳化硅器件市場需求迅速增長，產(chǎn)業(yè)鏈的景氣程度持續(xù)向好。
據(jù)Yole統(tǒng)計，2020年碳化硅功率器件市場規(guī)模約為7.1億美元，預(yù)計2026年將增長至45億美元，2020-2026年CAGR近36%。其中，中國作為全球新能源汽車最大的應(yīng)用市場,其碳化硅市場規(guī)模有望從2020年的14.6億元增長到2024年的164.7億元，年均復(fù)合增長率達(dá)83.2%。
從競爭格局來看，當(dāng)前碳化硅領(lǐng)域呈寡頭壟斷的局面。Wolfspeed、英飛凌和Rohm三家公司占據(jù)了全球碳化硅市場約70%的份額，其中Wolfspeed的出貨量更是一家獨大，市場份額接近全球的50%，并且技術(shù)、工藝全球領(lǐng)先。而中國碳化硅產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱，落后美國在1代產(chǎn)品以上。不過，好現(xiàn)象是在政策和資金的驅(qū)動下，近年來時代電氣、斯達(dá)半導(dǎo)、華潤微、聞泰科技、新潔能、揚(yáng)杰科技、宏微科技等傳統(tǒng)功率器件廠商在原有的IGBT、MOSFET等業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，利用長期以來積累的技術(shù)和經(jīng)驗優(yōu)勢積極向碳化硅器件領(lǐng)域拓展，并且已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展。
資料來源：泰科天潤
“當(dāng)前碳化硅器件的發(fā)展方向明確，國內(nèi)原廠占據(jù)天時地利。尤其這兩年在中美MY戰(zhàn)、疫情等外因擠壓下，早年間對國內(nèi)廠商持觀望態(tài)度的國外大廠逐漸敞開懷抱，開始逐步導(dǎo)入并接受國內(nèi)原廠的產(chǎn)品。另一方面，一些國外友商跟歐美車廠之間存在深度綁定，對其他客戶的供應(yīng)能力下降，國內(nèi)的標(biāo)桿客戶由于供應(yīng)不夠，出于供應(yīng)鏈安全考慮，便會扶持國產(chǎn)碳化硅廠商作為二供。因此從時間節(jié)點來說，當(dāng)下屬于國內(nèi)碳化硅企業(yè)最好的發(fā)展黃金期！痹谡劶爱(dāng)前的行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀時，秋琪如是說。
作為國產(chǎn)碳化硅功率器件制造和應(yīng)用的領(lǐng)導(dǎo)者，泰科天潤的產(chǎn)品研發(fā)、產(chǎn)能建設(shè)等動態(tài)一直以來就走在行業(yè)前列。
秋琪指出，與其他友商相比，我們是國內(nèi)少有的十年如一日專注碳化硅器件研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的廠商。作為一個IDM公司，我們不僅能夠?qū)⒃O(shè)計與工藝整合使產(chǎn)品達(dá)到最優(yōu)的結(jié)構(gòu)和良率，而且通過多年以來與下游客戶的不斷磨合，深度挖掘用戶的使用痛點，我們?yōu)榭蛻籼峁﹤性化需求產(chǎn)品的能力已經(jīng)在處在國內(nèi)前列。
“未來3-5年，我們還是會圍繞著為客戶提供更高的產(chǎn)品性價比為主軸，進(jìn)行相關(guān)的產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品布局。我們正在規(guī)劃的北京新的碳化硅8英寸線，前兩個月已經(jīng)完成土地采購，預(yù)計今年今年年底的時候?qū)⻊庸，項目建成后公司整個產(chǎn)能將會進(jìn)一步擴(kuò)大，產(chǎn)值也會得到成倍增長！痹谡劶拔磥戆l(fā)展規(guī)劃時，秋琪滿懷信心的說道。
編輯：ZQY 最后修改時間：2022-10-31
