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在近兩年技術(shù)產(chǎn)品發(fā)布上，“SiC碳化硅”成為所有跨國(guó)零部件供應(yīng)商和主機(jī)廠的經(jīng)常提起的明星產(chǎn)品，包括麥格納、博格華納、馬勒、大陸集團(tuán)等等，都紛紛宣稱他們用了碳化硅。

例如奔馳今年初的發(fā)布的EQXX，就宣稱：“搭載最大功率150kW的后橋電機(jī)，應(yīng)用了碳化硅功率模塊，進(jìn)一步降低了損耗。”

可以想像的是，未來(lái)汽車都會(huì)電動(dòng)化，那么對(duì)SiC碳化硅功率器件的需求是龐大的。市場(chǎng)調(diào)研咨詢公司Yole發(fā)布的預(yù)測(cè)顯示，從現(xiàn)在到2025年，碳化硅市場(chǎng)每年的增速將達(dá)到30%，市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)25億美元。

當(dāng)規(guī)模達(dá)到15億美元時(shí)，搭載碳化硅器件的汽車將占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位。

而功率半導(dǎo)體SiC碳化硅和IGBT量產(chǎn)化，集中在德國(guó)英飛凌Infineon，恩智浦NXP，意法半導(dǎo)體STM，安森美ONsemi等少數(shù)幾家，特別是英飛凌的優(yōu)勢(shì)很明顯。

國(guó)內(nèi)目前能夠?qū)崿F(xiàn)自主研發(fā)到量產(chǎn)的廠商是比亞迪，旗下的比亞迪半導(dǎo)體產(chǎn)品包含了主流的IGBT，以及高端產(chǎn)品SiC碳化硅MOFEST等，覆蓋十分全面。

比亞迪半導(dǎo)體SiC車用功率模塊，結(jié)構(gòu)十分緊湊，僅一個(gè)手掌大小，輸出功率250KW。自產(chǎn)SiC功率半導(dǎo)體也讓比亞迪電動(dòng)車在電機(jī)驅(qū)動(dòng)上帶來(lái)明顯的效率提升，并使電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器體積減小60%以上。

正是因?yàn)镾iC碳化硅的重要性，汽車零部件排名第一的博世，兩年前宣布將繼續(xù)推進(jìn)碳化硅芯片研發(fā)并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

博世的量產(chǎn)不僅是SiC封裝的模塊，而是從最基礎(chǔ)的晶圓、芯片開始大批量生產(chǎn)。

2021年博世已在羅伊特林根晶圓工廠增建了1000平方米無(wú)塵車間，2023年底還將新建3000平方米無(wú)塵車間。目前使用的150毫米晶圓，而很快計(jì)劃使用200毫米晶圓制造，單個(gè)晶圓需花費(fèi)數(shù)月時(shí)間才能在無(wú)數(shù)機(jī)器設(shè)備中完成上百個(gè)工藝步驟。

博世將繼續(xù)擴(kuò)大碳化硅功率半導(dǎo)體的產(chǎn)能，計(jì)劃將產(chǎn)出提高至上億顆的水平。同時(shí)著手研發(fā)功率密度更高的第二代碳化硅芯片，預(yù)計(jì)將于2022年投入大規(guī)模量產(chǎn)。

未來(lái)要實(shí)現(xiàn)我們電動(dòng)車的“彎道超車”夢(mèng)，必須在關(guān)鍵技術(shù)上有突破。而對(duì)于電動(dòng)車來(lái)說(shuō)，SiC碳化硅功率芯片，是我們最需要突破的技術(shù)。