我们邀请到了飞仕得设备事业部CTO刘伟博士,更好地解读产业格局,探索未来的前进方向。

SiC产业链需探索降本路径

器件测试与筛选为关键环节

行家说三代半:据行家说Research预估,2024年SiC功率半导体市场同比增长14%左右,增速较去年有所下降,您如何看待SiC需求出现较大波动的背后原因?

刘伟:SiC市场增长放缓的原因可以从外部因素、成本因素和可靠性因素三个方面分析。首先,外部因素如全球经济波动、贸易政策限制(如美国对SiC衬底的301调查)以及竞争技术(如GaN)的崛起,对SiC市场需求和供应链稳定性造成了冲击。此外,下游行业(如电动汽车、光伏逆变器)的需求增速放缓也影响了SiC的市场表现

其次,成本因素是制约SiC市场增长的重要瓶颈。SiC衬底生产工艺复杂、良率低,导致衬底成本居高不下;同时,制造设备昂贵和规模化生产不足进一步推高了整体成本,限制了SiC器件的价格竞争力。

最后,可靠性问题也是SiC市场增长放缓的关键原因。SiC器件在高温、高压环境下的长期稳定性仍需提升,严格的测试和筛选流程增加了生产成本和时间成本。此外,部分工艺(如栅氧层可靠性、封装技术)的技术成熟度不足,影响了其大规模应用的推广。未来,随着技术进步和规模化生产的推进,SiC市场有望克服这些瓶颈,重回高速增长轨道。

行家说三代半:如果用3个关键词总结2024年SiC行业的发展状况,您会用哪几个词?

刘伟:国产化:2024年,国内SiC产业在国产化方面取得了显著进展,衬底、外延、器件等关键环节的自主研发能力大幅提升,减少了对进口技术和设备的依赖。未来,需进一步加大技术攻关力度,推动核心设备和材料的全面国产化,增强产业链的自主可控能力,以应对地缘政治风险和供应链安全挑战。

成本降低:2024年,国内SiC产业通过技术进步、规模化生产和工艺优化,有效降低了衬底和器件的制造成本,提升了市场竞争力。未来,需继续优化生产工艺、扩大生产规模,并探索低成本衬底技术(如SiC-on-Si),进一步降低成本,推动SiC在更多领域的规模化应用。

可靠性提升:2024年,国内SiC产业在器件测试和可靠性筛选方面取得了重要突破,从晶圆级到应用级的严格测试流程显著提升了器件在高温、高压等严苛环境下的性能稳定性。未来,需进一步加强可靠性研究,完善测试标准和方法,提升器件良率和长期稳定性,以增强客户信心和市场竞争力。

未来,通过在这三个方面的持续提升,国内SiC产业将进一步提升整体竞争力,推动中国在全球功率半导体市场中占据更重要的地位。

行家说三代半:尽管2024年SiC行业进入了阶段性调整期,但也不乏发展亮点。您认为行业在2024年取得了哪些新的进步?未来SiC行业的发展方向是什么?

刘伟:SiC整个行业,越来越重视对SiC器件的测试和可靠性筛选。从技术角度来看,SiC行业正日益重视对SiC器件的测试和可靠性筛选,这已成为推动行业发展的关键环节。随着SiC器件在高压、高温和高频应用中的广泛普及,行业从晶圆级、芯片级、器件级到应用级都提出了更高的测试需求和标准,以确保器件在全生命周期内的可靠性和稳定性。

通过严格的测试和筛选,SiC器件的缺陷率得以降低,性能一致性得到提升,从而进一步增强了其在功率变换领域应用的可靠性。这种对测试和可靠性的重视不仅有助于提升SiC器件的性能,还能通过优化制造工艺和筛选流程降低整体成本

随着技术的成熟和规模化生产的推进,SiC器件的成本将进一步下降,为其在更多领域的应用铺平道路。特别是在电动汽车、数据中心、AI运算、低空经济等高速增长的新兴领域,SiC器件的高效能量转换和紧凑设计优势将得到充分发挥,推动这些领域的技术进步和产业升级。

未来,随着测试技术的不断创新和可靠性标准的持续提升,SiC器件将在更广泛的应用场景中展现其价值,成为推动能源转型和智能化发展的核心动力之一。

SiC行业竞争不断升级

飞仕得力破器件测试难题

行家说三代半:SiC行业竞争越发激烈,如何看待竞争格局变化?面临主要挑战和机会有哪些?

刘伟:SiC行业目前正处于与成熟的Si(硅基)方案和快速崛起的GaN(氮化镓)方案竞争的格局中。尽管SiC在高压、高温和高频应用中展现出显著优势,但其大规模应用仍受限于较高的成本和可靠性挑战。具体来看,SiC衬底的生产工艺复杂且良率较低,导致成本居高不下;同时,SiC器件在长期稳定性和高温环境下的性能仍需进一步优化。

然而,随着技术的不断进步和规模化生产的推进,SiC的成本正在逐步降低,可靠性和稳定性也在持续改善。未来,一旦这些瓶颈得到突破,SiC将在更宽的电压范围(如650V以上)内与Si器件和GaN器件展开竞争,尤其是在新能源汽车、光伏逆变器、轨道交通、工业电源等高压高功率应用领域,SiC的性能优势将更加凸显。

此外,SiC还具备更高的能量转换效率和更小的系统体积,能够帮助客户降低整体系统成本。因此,通过持续的技术创新、产业链协同以及应用场景的拓展,SiC有望在未来的功率半导体市场中占据更重要的地位,成为推动能源转型和产业升级的关键技术之一。

行家说三代半:现在SiC行业价格战打得火热,贵公司如何同时兼顾成本控制、高品质、稳定供应?

刘伟:飞仕得在测试技术和测试机领域始终坚持以技术创新为核心驱动力,通过不断突破技术瓶颈,推动产品迭代升级,显著提升了产品的市场竞争力。在严格保证品质控制的前提下,飞仕得致力于优化功率器件的测试流程,大幅提升测试效率,同时降低客户的单位投资成本。凭借高效、可靠的测试解决方案,飞仕得为客户创造了更大的价值,助力其在激烈的市场竞争中占据优势地位。

行家说三代半:最近,美国对中国SiC衬底发起了301调查,该事件会对国内衬底、外延、器件、模块造成怎样的影响?国内SiC厂商应如何应对地缘政治的影响?

刘伟:美国对中国SiC衬底发起301调查,短期内可能对国内衬底、外延、器件及模块等环节造成一定压力,尤其是出口受限和供应链风险。然而,这也为国内厂商提供了加速技术自主化和市场多元化的契机。通过加强技术研发、推动设备国产化、拓展新兴市场、协同产业链以及争取政策支持,国内SiC厂商有望在地缘政治风险中实现突围,推动中国SiC产业的长期健康发展,逐步缩小与国际领先企业的差距。

行家说三代半:贵公司2025年将重点发力哪些市场或者哪些发展目标?

刘伟:飞仕得将继续深耕驱动、测试领域,推动SiC功率器件技术的突破与应用,为行业的高质量发展贡献力量。我们期待与更多合作伙伴携手,共同探索前沿技术,促进行业生态的繁荣与进步。

来源:行家说三代半

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