2025年6月4日,格力电器在互动平台披露其SiC(碳化硅)芯片工厂最新进展:已建立SiC SBD(肖特基势垒二极管)和MOS(金属-氧化物-半导体)芯片工艺平台,部分产品实现内部批量使用,并为多家芯片设计公司提供晶圆流片制造服务。“目前,公司的家用空调产品中,自研芯片的应用占比约为30%。同时,商用空调、智能装备、工业机器人等自营业务中,自研芯片也已应用。”章周虎说。

这一动态标志着格力在第三代半导体领域的战略布局进入实质性量产阶段。其位于珠海高新区的6英寸SiC芯片工厂,作为亚洲首座全自动化IDM(垂直整合制造)工厂,自2022年7月奠基至2024年12月通线仅用388天,创造了国内半导体工厂建设速度新纪录。工厂总投资55亿元,占地20万平方米,规划年产24万片SiC晶圆,目前良率稳定在99.6%,单片制造成本较行业平均水平低18%。

从资本市场看,消息发布后一周内,格力电器获北向资金增持1200万股,券商研报密集覆盖。中金公司测算,若格力SiC芯片在家电领域渗透率2025年达30%,可贡献约80亿元营收,毛利率达28%;若代工业务拓展至新能源汽车领域,2027年营收有望突破150亿元。值得关注的是,格力此次披露的代工客户中,包含3家科创板上市芯片设计公司,其合作模式涵盖工艺定制、联合研发等,显示出格力在半导体制造环节的技术输出能力已获行业认可。


1.格力SiC芯片工厂的技术壁垒与产业化路径


格力的SiC布局并非偶然,而是其“家电+高端制造”双轮战略的必然延伸。自2018年成立珠海零边界集成电路有限公司以来,格力累计投入研发资金超60亿元,构建了“设计-制造-封测-应用”全链条能力。工厂关键设备国产化率达72%,自主研发的SiC外延生长设备采用独特的“双气流控制”技术,可将外延层厚度均匀性控制在±1.5%,较进口设备(如美国Cree的Aixtron)提升2个百分点;自主设计的磁悬浮分子泵系统,使洁净室真空度达10⁻⁶Pa,能耗较传统机械泵降低45%。在封装环节,引入全自动激光打标与AOI(自动光学检测)一体化设备,单条产线日均处理晶圆量达800片,效率提升3倍。

格力SiC MOSFET器件通过1000小时HTOL(高温工作寿命)测试,在175℃结温下漏电流波动<5%,优于英飞凌OptiMOS™系列的8%水平;短路耐受能力达12μs,满足ISO 26262功能安全标准。为验证可靠性,格力联合中国汽车工程研究院进行严苛测试:将SiC模块置于-40℃至125℃循环环境中进行10万次热冲击,器件参数漂移率<1.2%,远超行业标准(3%)。针对空调压缩机高频开关需求,格力开发出650V/200A专用SiC模块,将开关损耗降低35%,使空调能效比(APF)从5.0提升至5.8,达到欧盟ErP Lot 20最高等级。截至2025年5月,搭载该模块的格力空调已累计销售127万台,节约电量相当于2.1万吨标准煤,减少碳排放5.6万吨。工业领域,其SiC驱动的伺服电机已应用于珠海基地的智能仓储系统,定位精度达±0.1mm,较传统IGBT方案提升50%。

(来源:公众号雪球佛系小资)

工厂采用“光伏+储能+高效热泵”一体化能源系统,年光伏发电量达3200万度,占工厂总能耗的42%;自主研发的温湿度联动控制系统,使洁净室年均能耗仅为180kWh/㎡,较行业标杆(中芯国际上海厂220kWh/㎡)低18%。据珠海市生态环境局测算,该工厂单位产值碳排放为0.3kg/万元,仅为传统半导体工厂的1/3,成为工信部认定的“绿色制造示范项目”。格力推出“阶梯式代工方案”:对初创企业提供“零首付+收益分成”模式(首年流片费用可延期至产品量产回款后支付),对成熟企业提供“工艺保密保险”(投保金额最高达代工费用的20%)。某新能源电驱厂商透露,其采用格力代工的SiC芯片后,产品研发周期缩短4个月,综合成本降低15%,已签订3年独家代工协议。


2.产业链协同效应与行业变革影响


格力的SiC工厂不仅是单一企业的技术突破,更撬动了国内半导体产业链的协同升级。在衬底环节,格力与天岳先进合作开发的8英寸SiC衬底,采用优化的PVT生长工艺,将单晶微管密度从5个/cm2降至1.2个/cm2,接近Wolfspeed的0.8个/cm2水平,成本较6英寸衬底降低38%;与三安光电共建的联合实验室,成功将4H-SiC外延层厚度从常规的10μm提升至150μm,满足车规级器件对厚膜耐压的需求。设备端,北方华创为格力定制的SiC刻蚀机,采用电感耦合等离子体(ICP)技术,刻蚀速率达500nm/min,刻蚀选择比>8:1,已通过格力10万片量产验证;中电科二所开发的全自动封装设备,焊线拉力稳定性控制在±3%,较进口设备(K&S的8028)提升2个百分点,成本降低40%,这些设备已纳入《国产半导体设备推荐目录》,加速行业替代。

传统上SiC芯片70%用于新能源汽车,格力则开辟“家电+工业”新赛道:在智能电网领域,其SiC断路器可将短路分断时间从100ms缩短至10ms,已在珠海横琴智能配电网试点应用;在低空经济领域,为亿航智能EH216-S飞行器定制的SiC电机控制器,重量减轻25%,续航提升18%,成为国内首个通过民航局适航认证的相关部件。国际竞争格局层面,瑞萨电子放弃SiC生产后,其原有日系车企订单(如丰田、本田)出现供应链真空;英飞凌聚焦8英寸产线,导致6英寸市场供需失衡(2025年Q2全球6英寸SiC晶圆价格环比上涨12%),格力凭借成熟的6英寸工艺和成本优势,已接到3家日本设计公司的代工询价,有望打破欧美企业对高端制造的垄断。


3.挑战与战略纵深:从“单点突破”到“生态构建”


尽管前景广阔,格力仍需跨越三重关卡。国际头部企业已进入8英寸SiC量产阶段,英飞凌2025年Q1 8英寸产能占比达45%,单位芯片成本较6英寸低35%,而格力8英寸产线预计2026年Q3试产,需在未来18个月内完成设备调试、工艺定型及车规认证,为此正与清华大学合作开发“液相外延(LPE)”新技术,目标将8英寸衬底制备周期从传统的7天缩短至3天。车规认证方面,格力当前仅完成AEC-Q101(分立器件)认证,车规级模块仍处于台架测试阶段,进入主流车企供应链需通过平均周期约24个月的AEC-Q100 Rev-E认证(含11项可靠性测试),需在自主代工模式下建立车企信任,可能通过参与宁德时代“麒麟电池”配套项目等方式曲线切入。

作为家电企业跨界半导体,格力面临“既当运动员又当裁判”的质疑,某芯片设计公司坦言“将核心工艺交给竞争对手代工存在数据安全风险”。为化解顾虑,格力成立独立法人实体“珠海芯航半导体”,实行物理隔离与数据加密,并引入第三方审计(普华永道),承诺“代工业务营收占比不超过集团总营收的15%”。正如董明珠在2025年股东大会所言:“造芯不是格力的选择题,而是中国制造的必答题。”从空调领域的“技术追赶”到半导体领域的“生态构建”,格力的探索不仅关乎企业自身转型,更折射出中国制造业从低端代工向高端智造跃迁的决心,其IDM模式能否复制家电领域的成功,或将成为观察中国半导体自主化进程的重要样本。


来源:杭实资管

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