在SiC功率器件領域,國產廠商在2023年取得了突破性的進展。眾多廠商紛紛宣布進入或推出車規級SiC MOSFET產品,尋求進入汽車供應鏈。隨著新能源汽車市場的迅猛發展,800V車型開始下沉到20萬元市場,SiC模塊的滲透率大幅增長,進一步刺激了對車規SiC MOSFET的需求。同時,越來越多的Tier 1和整車廠開始接受國產車規SiC MOSFET產品,為國產SiC器件廠商提供了巨大的商機。2023年國產廠商推出的車規SiC MOSFET產品去年國內廠商有從模擬芯片入局到SiC功率器件領域,有初創公司推出首款車規SiC MOSFET產品,也有一些廠商的SiC MOSFET產品成功導入到主驅逆變器應用并量產。下面就來盤點一下2023年國內廠商推出的車規SiC MOSFET產品(排名不分先后)。瞻芯電子在8月宣布,依托自建的SiC晶圓產線,他們開發了第二代SiC MOSFET產品。其中,IV2Q12040T4Z (1200V 40mΩ SiC MOSFET)已獲得AEC-Q101車規級可靠性認證證書,并通過了新能源行業頭部企業的導入測試,正式進入量產交付階段。與第一代產品相比,瞻芯電子的第二代SiC MOSFET進一步優化了柵氧化層工藝和溝道設計,降低了約25%的比導通電阻,顯著降低了開關損耗,提升了系統效率。同時,該產品依然保持了高可靠性與強魯棒性,在AEC-Q101車規可靠性認證、短路測試、浪涌測試等評估中表現優秀。此外,瞻芯電子在10月通過了第三方認證機構TüV的嚴格評審,正式獲得IATF16949汽車質量管理體系認證。11月,他們開發的首款1700V碳化硅(SiC)MOSFET產品(IV2Q171R0D7Z)也通過了車規級可靠性認證(AEC-Q101),導通電阻標稱1Ω,主要用于各類輔助電源,在新能源汽車、光儲充等領域有廣泛需求。這款產品現已通過多家知名客戶評估測試,逐步批量交付應用。瞻芯電子成立于2017年,致力于開發碳化硅功率器件、驅動和控制芯片、碳化硅功率模塊產品,并圍繞碳化硅應用為客戶提供一站式解決方案。值得一提的是,瞻芯電子是中國第一家自主開發并掌握6英寸SiC MOSFET產品以及工藝平臺的公司。他們的車規級SiC晶圓廠在2022年9月完成首批晶圓流片,成功打通6英寸SiC MOSFET工藝平臺。納芯微在7月宣布了他們的SiC MOSFET產品,全系列具有1200V的耐壓能力。該系列產品包括四種規格的Rdson(Vgs=18V),分別為14/22/40/60mΩ,并計劃經過全面的車規級認證,以確保完全符合汽車級應用的需求。納芯微表示,布局功率器件是為了圍繞目標市場和應用,完善在客戶端的產品布局,為客戶提供完整的芯片級解決方案。其中,SiC MOSFET產品正在逐步進行客戶送樣和驗證工作。納芯微早期以信號感知芯片為主,后來逐步形成了信號感知、隔離與接口、驅動與采樣三大產品線。其中,隔離芯片發展迅速,目前已經成為國內隔離芯片的領先者。自2022年開始,納芯微開始布局SiC器件,包括SiC二極管和SiC MOSFET等產品。其中,SiC MOSFET主要聚焦于OBC應用,同時也在開發適用于主驅逆變器的產品。納芯微的SiC MOSFET產品將為其在新能源汽車領域的應用提供有力支持,并與公司的其他產品線形成協同效應,共同推動公司在新能源汽車領域的業務發展。昕感科技在5月自主研發的1200V/80mΩ SiC MOSFET器件通過了國內第三方可靠性認證,成功獲得了全套AEC-Q101車規級可靠性認證。在12月,他們又推出了另一款面向新能源領域的1200V/7mΩ規格的SiC MOSFET產品。這款產品采用了先進的結構和制造工藝,兼容18V柵壓驅動,采用TO-247-4L Plus封裝,并且可以封裝進定制化功率模塊,以支持在汽車主驅等新能源領域中的廣泛應用。昕感科技成立于2022年,專注于第三代半導體碳化硅功率器件和模塊的設計開發和制造。他們總部位于北京,并在無錫和深圳設有器件生產線和研發中心。公司的創始人在新能源汽車產業有成功創業經驗,他們之前的創業公司是30余家主流車企的一級供應商。澎芯半導體在5月發布了1200V車規級平臺SiC MOSFET新品,規格為1200V 40mΩ。這款產品經過了6個月全面的設計開發和可靠性考核,封裝形式包括TO-247-3、TO-247-4、TO-263-7、TOLL。此前,澎芯半導體已經在該1200V車規級平臺上量產了80mΩ、60mΩ、32mΩ的SiC MOSFET產品。到了12月,澎芯半導體再次在1200V車規級平臺上推出了1200V/15mΩ的SiC MOSFET新品。這款產品由澎芯半導體聯手國內標桿SiC晶圓廠制造完成,產品各項參數性能指標表現非常優異,試產良率達到75%。同時,已聯合模塊客戶(模塊封裝廠)和終端使用客戶共同定義開發出1200V/150A和1200V/400A的模塊產品,后續可提供晶圓和客制化模塊兩大類產品。澎芯半導體有限公司成立于2020年,專注于SiC功率半導體器件的開發、銷售和技術服務。該公司已與國內外多家專業從事SiC功率器件產業鏈上下游業務的企業完成深度合作,并且建立了行業領先的SiC器件仿真設計、性能參數測試、可靠性測試和晶圓測試分析平臺。在4月,基本半導體位于深圳光明區的車規級碳化硅芯片產線項目舉行了通線儀式,該產線主要生產6英寸碳化硅MOSFET晶圓等產品。項目達產后,每年將能滿足約50萬輛新能源汽車的相關芯片需求,為新能源汽車產業的快速發展提供了有力支持。到了5月,基本半導體發布了第二代SiC MOSFET系列新品,涵蓋了1200V 65mΩ/40mΩ/35mΩ/20mΩ四種比導通電阻規格,同時提供了多種封裝規格選擇,包括TO-247-3、TO-247-4、TO-247-4-PLUS、TO-263-7及SOT-227等。據介紹,第二代SiC MOSFET在芯片設計方案上進行了綜合優化,比導通電阻降低了約40%,器件Qg降低了約60%,開關損耗降低了約30%,工作結溫也達到了175°C。基本半導體成立于2016年,專業從事碳化硅功率器件的研發與產業化。他們覆蓋了碳化硅功率半導體的材料制備、芯片設計與制造、封裝測試、驅動應用等產業鏈關鍵環節,核心產品包括碳化硅二極管和MOSFET芯片、汽車級碳化硅功率模塊、碳化硅驅動芯片等,性能達到國際先進水平。2023年,芯塔電子在碳化硅功率器件領域取得了令人矚目的成果。他們自主研發的1200V/80mΩ TO-263-7封裝SiC MOSFET器件已成功獲得第三方權威檢測機構(廣電計量)的全套AEC-Q101車規級可靠性認證,并且在頭部OBC企業通過測試,已進入批量導入階段。此外,該公司的SiC MOSFET器件已導入多家充電樁、光伏儲能等領域客戶,并實現了批量出貨。芯塔電子的第二代SiC MOSFET在器件優值因子和柵極抗串擾性能方面表現優異,處于業界領先地位。他們即將發布的第三代SiC MOSFET將在元胞層面實現重大技術創新及整體性能提升。芯塔電子自2018年成立以來,創始人倪煒江博士憑借其在碳化硅功率器件領域的豐富經驗,成功領導建設了國內首條4英寸和6英寸的碳化硅器件產線。目前,公司主要產品線包括SiC SBD、SiC MOSFET,以及全SiC/混合SiC功率模塊等,同時還可以提供SiC SBD裸芯片,包括4/6英寸的裸晶圓產品。此外,芯塔電子還布局了功率模塊封裝產線。去年6月,倪煒江表示芯塔電子的車規級碳化硅模塊產業已經在浙江湖州完成落地。新建的模塊封裝線將緊密結合新能源汽車對新型SiC MOSFET模塊的需求,已與戰略合作的整車廠以及T1廠商達成了產品合作的意向。產品量產后,他們將立刻進行完整的上車測試與整車驗證,為推動新能源汽車的發展貢獻力量。中科漢韻在9月宣布,他們的車規級SiC MOSFET晶圓已經成功實現交付。這款產品包括1200V/17mΩ和750V/13mΩ兩種型號,將應用于電動汽車的主驅系統中。經過一系列的驗證,包括工程批工藝開發、工藝平臺逐步穩定、小批量交付客戶、器件參數穩定以及客戶模塊參數驗證和模塊產品可靠性驗證等,中科漢韻從今年開始批量交付車規級SiC MOSFET晶圓產品,良率達到70%以上。中科漢韻成立于2019年,由中國科學院微電子研究所和徐州中科芯韻半導體產業投資基金共同投資。他們致力于成為提供全面的車規級碳化硅芯片與功率器件組合產品的IDM廠商。瀾芯半導體在11月發布了業界最低導通電阻的SiC MOSFET單管產品,規格為1200V/6mΩ。這款產品采用瀾芯半導體最新的第二代SiC MOSFET技術平臺,TO247-PLUS封裝,可以廣泛應用于光伏、儲能、高壓充電以及單管集成主驅逆變器等領域。早在8月,瀾芯半導體就表示其首款SiC MOSFET產品1200V 80mΩ SiC MOSFET成功通過了1000小時175℃ 100%Vds HTRB和1000小時175℃ HTGB可靠性考核。該測試是參考車規AEC-Q101的可靠性考核條件進行考核,參考依據為AEC-Q101-Rev-E-B1-2021/AEC-Q101-Rev-E-B2-2021。上海瀾芯半導體有限公司成立于2022年6月,是一家專注于功率芯片設計的公司。他們的產品包括碳化硅功率器件、硅基IGBT、MOSFET相關的單管和功率模塊產品。研發團隊具備豐富的功率芯片開發經驗和深厚的車規級功率半導體行業背景。在4月,蓉矽半導體宣布他們的200V 12mΩ NovuSiC? MOSFET已經開始量產。這一重要里程碑的實現得益于他們的高效研發和卓越的生產工藝。首批次量產的平均良率高達80%,這充分證明了該產品的高可靠性和高質量,完全滿足車規主驅芯片的標準。蓉矽半導體,這家成立于2019年的企業,不僅是四川省首家專注于碳化硅功率器件設計與開發的高新技術企業,更是自主開發世界一流車規級碳化硅器件的佼佼者。他們擁有臺灣漢磊科技的第一優先級產能保障,這為他們的快速發展提供了堅實的支撐。蓉矽半導體的產品線非常豐富,包括高性價比的“NovuSiC?”和高可靠性的“DuraSiC?”兩大系列。產品涵蓋了碳化硅二極管EJBS?與碳化硅MOSFET,以及硅基FR MOS和理想硅基二極管MCR?。這些產品廣泛應用于光伏逆變器、儲能、充電樁、OBC及新能源汽車等領域,為推動新能源技術的發展做出了積極貢獻。在10月,國星光電研發的1200V/80mΩ SiC MOSFET順利獲得了AEC-Q101車規級認證,并通過了高壓960V H3TRB(HV-H3TRB)可靠性考核。這一成就使國星光電成為國內少數幾家能夠通過雙重考核的SiC功率分立器件廠商之一。這款車規級器件采用了國星光電自主研發的NSiC-KS封裝技術。這種技術有效地避免了驅動回路和功率回路共用源極線路,實現了這兩個回路的解耦。這使得器件的開關損耗和開通損耗顯著降低,開關頻率更快,并且寄生電感和誤開啟風險也大大降低。國星光電成立于1969年,一直專注于LED及LED應用產品的研發、生產和銷售。作為國內首家以LED為主業上市的企業,以及最早生產LED的企業之一,國星光電在國內LED封裝領域處于領先地位。為了進一步拓展業務,國星光電于2019年成立了第三代半導體項目組。這個團隊致力于高可靠性功率器件的封裝設計與生產制造,產品系列覆蓋碳化硅分立器件(SBD、MOS)、碳化硅功率模塊、氮化鎵分立器件等。在12月,南瑞半導體宣布其自主研發的1200V/40mΩ SiC MOSFET器件(NCM40S12T4K2)已順利通過AEC-Q101車規級可靠性認證。這款器件采用了低比導微元胞芯片結構設計技術,使得其比導通電阻Ron,sp低至3.1mΩ·cm2,良率高達90%,達到了國際一流水平。南瑞半導體的第二代SiC MOSFET與第一代產品同為平面柵MOSFET,但通過進一步優化工藝,使器件比導通電阻降低約25%,顯著降低開關損耗,提升系統效率。這款產品可耐受高達175℃的工作結溫,在同類產品中表現出較低的比導通電阻、更小的開關損耗、較高的開關速度和較低的寄生電容。南瑞半導體是國電南瑞與國家電網有限公司下屬科研單位全球能源互聯網研究院有限公司在2019年共同投資設立的功率半導體企業。目前,該公司的產品主要面向大功率應用,其IGBT/FRD產品電壓等級涵蓋650V-6500V,SiC MOSFET產品電壓等級涵蓋1200V-3300V。這些產品已廣泛應用于高壓柔性輸電、電能質量治理、特種電源、工業傳動、風力發電、光伏發電、新型儲能、制氫電源、充電設施和新能源汽車等領域。在2023年11月,飛锃半導體就展示了其車規級SiC MOSFET產品。這些產品包括1200V 35/70/160mΩ和650V 30/45/60mΩ規格,不僅已經實現量產,還通過了第三方車規AEC-Q101可靠性驗證以及960V高壓H3TRB加嚴測試。飛锃半導體的車規級SiC MOSFET目前已經發展到第二代,通過工藝優化,降低了單位晶圓面積內的導通電阻,進一步優化了開關性能。更值得一提的是,該產品采用了開爾文Source封裝,這種封裝設計避免了驅動回路和功率回路共用源極線路,從而顯著提升了器件的開關速度和抗干擾能力。這為提高開關頻率、提升系統效率功率密度提供了更多的可能性。飛锃半導體自2018年成立以來,一直致力于碳化硅器件的研發與生產。作為國內首家在硅晶圓代工廠成功生產6英寸碳化硅器件的功率器件廠商,飛锃半導體的主要產品線包括碳化硅二極管和碳化硅MOSFET,已經批量供應給光伏行業、車載電源等領域的頭部企業。除此之外,他們還正在研發全碳化硅半橋模塊產品,進一步豐富其產品線。12月,中瓷電子在投資者互動平臺上宣布,其子公司國聯萬眾半導體的電驅用1200V SiC MOSFET芯片已研發成功,并開始交由客戶進行上車驗證,同時有小批量銷售。國聯萬眾目前擁有包括650V、1200V和1700V在內的多種SiC功率模塊系列產品,并計劃未來進軍高壓SiC功率模塊領域。令人振奮的是,國聯萬眾的車規級SiC MOSFET模塊已成功向國內一線車企穩定供貨數百萬只。此外,國聯萬眾的OBC用SiC MOSFET芯片月產能已達到5kk只以上,完全能夠滿足車企的需求。值得一提的是,中瓷電子透露其主驅用大功率MOSFET產品主要面向比亞迪,而其他客戶也正處于緊密接觸、合作協商、送樣驗證等階段。國聯萬眾半導體成立于2015年3月,是由中國電子科技集團公司第十三研究所控股的混合所有制企業。公司主營業務涵蓋第三代半導體器件的設計、封裝、模塊、檢測和應用等產品,包括GaN射頻功放和SiC功率器件等。在11月,中汽創智自主研發的首批1200V 20mΩ SiC MOSFET芯片在積塔工廠正式下線!這款芯片采用平面柵型結構,擁有獨立自主的知識產權。其獨特的新型終端結構設計,帶來了更高的工藝可靠性。在相同耐壓水平下,該芯片體積更小,非常適合應用于新能源汽車的主驅逆變器等車載電源系統。中汽創智表示,未來他們還將推出自主研發的1200V 40mΩ和80mΩ SiC MOSFET等產品,持續推動技術進步。中汽創智是由中國一汽、東風公司、兵器裝備集團、長安汽車及南京江寧經開科技共同出資設立的強大團隊。他們圍繞“車端+云端+通信端”生態體系,致力于實現新能源智能網聯汽車產業的智能底盤、新能動力、智能網聯技術的突破,開創央企發展的新模式。中汽創智以SiC模塊為切入點,快速形成了SiC功率模塊封裝、測試能力和基于SiC技術的車載集成電源系統開發能力。他們逐步建立起從上游芯片設計、模塊封裝,到下游應用支持的“一站式”能力,為行業發展樹立了新的標桿。在7月,杰平方半導體發布了自主研發的SiC MOSFET產品JPM120020B,這款產品規格為1200V/20mΩ,具有出色的穩定工作溫度達175℃,采用了先進的減薄工藝。它具備優異的低阻抗特性,能有效減小器件能量損耗。同時,經過嚴苛的可靠性認證,包括大批量的HTRB、HTGB測試和HV-H3TRB測試,確保了其在光伏逆變、新能源汽車、充電樁、儲能等領域的應用可靠性。在9月,杰平方獲得了德國萊茵TüV集團頒發的ISO 26262功能安全管理體系ASIL D認證證書。這一重要認證為杰平方設計符合功能安全要求的車規級芯片打下了堅實的基礎。到了10月,杰平方宣布啟動位于香港的8英寸SiC IDM晶圓廠項目,計劃投資港幣69億元。該項目預計在2028年達到年產24萬片的產能,這不僅是杰平方發展歷程中的重要里程碑,更是香港歷史上第一家規模化的半導體晶圓廠。杰平方半導體成立于2019年,專注于車載芯片的研發。他們致力于滿足中國汽車產業對國產自主車載芯片的迫切需求,主要面向電能轉換、通信等領域,提供高性能碳化硅(SiC)芯片、車載以太網芯片等前沿產品。杰平方半導體的出現,無疑為中國汽車產業的自主創新和升級提供了強大的支持。