过去两年,很多人谈碳化硅,还是一句话:被800V 电驱带飞。但如果你最近在项目里真的上过 SiC,就会发现另一个更现实的问题:当器件性能继续往上卷时,限制系统上限的往往不再是“有没有更低的 Rds(on)”,而是能不能稳定量产、能不能在高 dv/dt 下不发疯、能不能把封装/驱动/寄生/EMI 一起交付。


今天博世更新的 SiC 技术路线图,价值就在这里:它不像一条新闻,更像一份“工程交付承诺”——每一代改什么、怎么改、什么时候能用、制造平台怎么配套都写得很硬核。

博世这张路线图到底想解决什么?

事实上,博世在做三件事:

第一,把 Trench(沟槽)当成长期平台,因为它支持更激进的结构缩放(更小 cell pitch、更高功率密度),并声称这种可扩展性是 planar 架构难以达到的。

第二,把 200mm(8 英寸)制造当成路线图的一部分:博世明确写到自 2024 年开始从 150mm 向 200mm 过渡;Gen3 已经受益于 200mm 平台;后续世代从 2027 起按 200mm 制造设计;甚至 Gen4 被定义为“只为 200mm 生产而设计”。

第三,Gen5 引入 SiC Superjunction,但同时公开把“自激振荡”等系统问题写进路线图——这其实是在告诉市场:下一阶段的 SiC,不是器件单点胜负,而是“器件×封装×驱动×系统”的协同交付。

我们系统来看下他们接下来的几代产品:

Gen3:不止“更低导通损”,而是把“更稳、更敢用”写进指标

在路线图里,Gen3 仍是经典垂直 Trench SiC MOSFET 架构,但做了针对性增强:在沟槽下方加入 p 型屏蔽区,用于更好的电场控制,保护栅结构并提升短路承受能力。

博世给了三组非常“工程口径”的量化改进(这点很少见):

  • 比导通电阻 RonA 降低 20%(对应更低导通损)
  • die 厚度降低 40%(对应更好的热性能与更高功率密度空间)
  • 短路鲁棒性提升约 10%(对应更宽的车规应用窗口)


如果你做过主驱逆变器的器件选型会懂:很多时候,真正决定平台化落地的不是“极限效率”,而是短路窗口、热路径、参数一致性、系统容错。Gen3 的调子,就是在把这些“能不能量产交付”的问题往前推。

Gen4:真正的分水岭是 cell pitch 3μm → <2μm(而且只做 200mm)


Gen4 被博世定义为一次“主要缩放步进”:通过更深、更窄的沟槽,把 cell pitch 从约 3μm 缩小到远低于 2μm,进一步提升功率密度、降低 RonA,同时强调保持鲁棒性。 Source

但最值得你用红笔画出来的,是这句话:

Gen4 专为 200mm 晶圆生产设计,预计 2029 左右进入市场。

这背后的“潜台词”是:当结构缩放到 <2μm 这种级别,工艺窗口、跨片均匀性、缺陷控制、形貌一致性会比“原理是否成立”更重要。200mm 在这里不再是简单的“换尺寸”,而是先进结构得以稳定量产的基础设施。

Gen5:把 Superjunction 引入 SiC,同时把“自激振荡”写进路线图

Gen5 的关键词是 Superjunction:通过精确控制的 p/n 交替掺杂区,推动漂移区电阻突破传统单极 SiC 材料极限,从而进一步降低比导通电阻。 Source

但博世同时强调:Gen5 设计与制造更复杂,正在关注合适的制造方法与功率模块架构,并明确提出要缓解**超高开关速度下的自激振荡(self-excited oscillations)**等现象;预期 2031 左右 ready

这段话的价值在于:它把很多团队“踩坑后才总结”的系统问题,提前摆到了台面上——越快的开关,越容易把封装寄生、电路布局、驱动回路、EMI/振铃问题放大。下一阶段 SiC 的竞争,很可能不是器件厂单独跑出来的,而是“器件+模块+系统”的协同能力跑出来的。

200mm 迁移:博世给了更完整的“工艺底座”叙事

如果你只看路线图,可能觉得 200mm 是背景。但博世在另一篇“沟槽刻蚀”文章里把“为什么我能做 Trench 缩放”补全了:
他们回顾了从 2001 年开始开发 SiC、2011 年出现首个 MOSFET 原型,并写到团队在 2015 年开发并申请专利:150mm SiC 沟槽刻蚀工艺;为把沟槽工艺迁移到 200mm,又开发新的 200mm 沟槽刻蚀流程(气体与工艺条件不同,用于获得更平滑的侧壁/底部轮廓)。

把器件指标落到系统:为什么 OEM/Tier1 真正在乎?

博世在其第四代逆变器页面给出了系统级口径:SiC MOSFET 相比 Si IGBT 开关更快,因此总开关损耗可降低约 50%;并且 SiC 支持最高约 24kHz 的开关频率,使电机侧交流更平滑、系统层面损耗更低(尽管高频会增加功率电子部分损耗)。 Source

这也解释了为什么 Gen5 会把“自激振荡”写入路线图:当器件继续加速,系统侧的“隐性成本”(EMI、寄生、驱动、布局)会迅速显性化,甚至成为平台量产的真正瓶颈。

那我们再来解析一下 Bosch的意图,我们认为博世的标准是先把器件结构做强,再把制造一致性做稳,最后把系统协同问题提前摊开给客户讲。

同样是做 SiC,头部厂商未必在同一张“考卷”上竞争。有人用 200mm 的产品/产能里程碑来抢先手(更像制造节奏战),有人把端到端垂直整合和可靠性验证体系当作护城河(更像供给确定性战),也有人选择用“园区式一体化”把基板—外延—前道—后道打通(更像规模与良率战)。把几家的路线放在同一张表里对照,反而更容易看清:未来 2–5 年 SiC 的胜负手,究竟在“器件结构”,还是在“制造平台”,或是“供应链与系统交付能力”。

我们来看看这四家主流企业的差异对比:Bosch / Infineon / onsemi / ST


为了避免“堆公司新闻”,这里我们用一个更工程化的对照法:每家公司只回答三个问题——主要押注点是什么?200mm/量产节奏怎么走?它最想解决的工程痛点是什么?

公司

主要押注点

(更像在解哪道题)

200mm/量产节奏(公开口径)

你可以读出

的“真实用力点”

Bosch

器件结构路线 + 系统可用性前置

:Trench 持续缩放,Gen5 上 Superjunction,并主动谈“自激振荡”等系统现象

2024 开始 150→200mm;2027 起后续世代按 200mm 设计;Gen4 专为 200mm,约 2029;Gen5 约 2031

把“器件指标”与“系统副作用”放到同一张路线图里,目标是做成可规模交付的平台

Infineon

制造节奏 + 产品 rollout

:先把 200mm 产品推到客户手里,再谈规模爬坡

明确写到:Q1 2025 向客户推出首批基于 200mm 的 SiC 产品;制造在 Villach;Kulim 从 150mm 向 200mm 过渡、Module 3 对齐需求进入高产

更强调“200mm 先交付、先跑通”,路线表达偏“里程碑式工程管理”

onsemi

端到端垂直整合 + 可靠性/质量闭环

:从晶体到封装测试全链路,把供给确定性当成核心竞争力

投资侧公开口径:在捷克建设端到端 SiC 制造能力,最高 20 亿美元多年度投资,覆盖 EV/可再生/AI 数据中心

更像在解“缺货/一致性/质量可追溯”的行业痛点:用垂直整合换供给韧性与质量闭环

ST

“SiC Campus”园区式一体化:把基板/外延/前道/后道/封测集中到一个园区,追求长期规模与良率

卡塔尼亚 200mm SiC Campus:2026 启动生产,2033 满产;满产 15,000 片/周;投资口径 50 亿欧元多年计划(含 20 亿欧元支持)

更像在解“长期规模化与良率爬坡”的问题:用一体化把工艺接口摩擦与供应链波动降到最低


  • 博世的表达方式最“器件/系统工程化”:把 Trench 缩放与 Superjunction 直接写成可预期的多代路线,并承认系统级副作用需要一起解决。
  • 英飞凌更像“200mm产品先跑起来”的制造节奏路线:先把 200mm 交付推向客户,再谈规模化爬坡。
  • 安森美更像“端到端垂直整合 + 可靠性体系”的供给路线:把供给确定性与质量闭环当主战场。
  • 意法更像“SiC Campus 园区一体化”的长期规模路线:用从衬底到模块的一体化,把良率、效率与交付能力做成系统工程。


所以,2026 年起,SiC 的“第二个竞争维度”会越来越清晰,放回博世这张路线图,你会发现它其实是在提前布局同一个方向:不是再做一代更快更低阻的器件就赢,而是谁能把“快”变成“系统可控”,把“先进结构”变成“制造可控”,把“单点指标”变成“平台化交付”。

来源:碳化硅芯观察

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