SiC需求爆发！赛道正式开启，国内企业迅速就位

碳化硅功率器件弥补了硅基功率器件无法企及的高度，提升了功率器件的性能和应用场景。目前，碳化硅功率器件广泛应用于电动汽车和光伏发电领域。碳化硅功率器件提高了电动汽车的续航里程，缩短了充电时间，提高了光伏发电的转换效率。在国家提倡使用清洁能源的政策，背景下，碳化硅在国内市场具有广阔的发展空间和需求。

根据IHS  Markit的预测，预计到2027年，全球碳化硅功率器件市场规模将超过100亿美元。随着电动汽车(EV)和光伏发电产业的快速发展，碳化硅功率器件百亿轨道正式开启，国内碳化硅企业快速到位。

华润微——国内电力设备龙头企业

华润微是中国电源设备和产品解决方案的主要提供商。拥有多条晶圆生产线，具备独立完成晶圆制造、封装和芯片测试的能力。在功率器件方面，华润微掌握了沟槽SBD功率器件的先进设计技术和生产工艺。华润微2021年上半年财务报告显示，2021年上半年营收44.55亿元，同比增长45.43%。其中，电力设备是收入增长的主要来源。

来源：华润微

官网信息显示，目前华润微的碳化硅功率器件只有650V和1200V两种电压等级的碳化硅二极管，碳化硅MOSFET还没有正式上市。华润微650V、1200V碳化硅二极管属于工业级产品，额定电流覆盖2A至40A，可满足客户不同电压、电流的需求。产品主要应用于光伏发电、UPS、汽车充电桩等应用领域。同时，华润微表示，工业级碳化硅二极管也可用于车载高压OBC产品。产能方面，华润微的碳化硅二极管采用自有6英寸晶圆生产线生产，出货稳定，市场供应充足。目前，华润微正在研究的第四代碳化硅二极管产品在技术上有了新的突破，产品综合性能达到世界水平。

碳化硅MOSFET方面，此前有媒体报道，华润微的碳化硅MOSFET将于11月的第一个周末发布，填补了华润微在碳化硅领域的产品空缺，但目前还没有新的产品出现。11月11日，据电子发烧友网记者了解，原定于11月在重庆发布的新款碳化硅MOSFET因疫情原因延期。预计新的碳化硅MOSFET将于12月推出。

碳化硅晶圆生产线方面，在国内其他企业仍在积极布局碳化硅产业的同时，华润微的6英寸晶圆生产线将于2020年下半年投产，计划月产能约1000片。

科天润在国内倡导碳化硅功率器件

作为碳化硅功率器件解决方案的主要提供商，科天润近年来不断募集资金，以扩大碳化硅产业规模，推动国内碳化硅在各个领域的发展。科天润采用IDM生产模式，实现了生产线的自主控制。

来源：泰科天润

柯天润通过专有设计技术设计了沟槽结构的碳化硅肖特基二极管，既保证了阻断电压，又增加了二极管阳极区的接触面积。此外，二极管的导通电阻降低，系统损耗降低。科天润的碳化硅肖特基二极管有600伏/2A-100安、1200伏/2A-50安、1700伏/5A  -50、3300伏/0.6A-50安，有四大系列产品

泰科天润的碳化硅功率器件与同电压等级其他厂商的产品相比，产品面积更小。在不改变产品面积的情况下，通过优化，碳化硅功率器件的抗浪涌能力可以达到10倍甚至更高。

产能方面，泰科天润目前拥有两条晶圆生产线，4英寸和6英寸碳化硅晶圆生产线正在运行，这两条生产线的晶圆制造良率控制在90%以上。其中，湖南6英寸生产线计划年产能6万片，预计将带来13亿片的年产值。

基础半导体中国第三代半导体龙头企业

基础半导体团队，由国内外多家知名高校和研究机构的博士领衔，主要从事碳化硅功率器件材料的生产、产品设计、制造和封装测试。基础半导体采用IDM的垂直产业模式，加速企业在碳化硅领域站稳脚跟。

来源：基础半导体

在碳化硅二极管方面，基础半导体基于自身在碳化硅外延层的优势，研发了B1D10K02Q。B1D10K02Q为碳化硅PiN二极管，可承受10kV反向电压，阻断电压为14kV。与传统二极管相比，这种芯片的开关频率更快。在高压系统中应用可以减少使用的元器件数量，降低电路设计难度，提高系统的可靠性。B1D10K02Q采用4英寸晶圆生产线，产品良率可达90%以上。

为了满足市场需求，基础半导体还推出了由SMBF封装的小尺寸碳化硅肖特基二极管B2D04065V，面积只有19平方毫米，主要用于快充电源适配器。B2D04065V的电压等级为650V，正向导通电压为1.35V为了降低碳化硅肖特基二极管的浪涌电压和高温下的系统损耗，采用了衬底减薄工艺。同时，该工艺的加入还可以减少晶圆转移过程中晶圆的间隙或裂纹，从而提高晶圆制造的良率。

来源：基础半导体

半导体的基础碳化硅MOSFET大多集中在1200V的电压等级，额定电流在20A到114A之间。基础半导体1200V的碳化硅MOSFET可靠性高，主要体现在栅氧化层寿命高、击穿电压稳定高、耐短路等方面。基础半导体1200V的碳化硅MOSFET击穿场强为10MV/cm。根据官方，在20V负关断电压的应用，栅氧化层的寿命超过200年。同时，1200V碳化硅MOSFET的实际最大耐受电压为1528V，即使在实际应用中出现峰值电流，对系统的影响也很小。在产品设计过程中，基础半导体对1200V碳化硅MOSFET进行了优化，将产品的短路耐受时间提高到6s，进一步保护了系统的安全性。

在晶圆生产线布局方面，作为基础半导体的深圳坪山第三代半导体产业基地和南京制造基地将在2020年陆续开工。南京基地预计2021年在年底投产，坪山基地预计2022年投产。两个基地都有碳化硅产品，届时国内碳化硅产能会有所提升。

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如今，碳化硅功率器件的市场需求爆发式增长，国内企业也抓住了碳化硅发展的出路，大力发展碳化硅功率器件。与此同时，国内多家碳化硅企业采用IDM垂直产业模式，加速布局碳化硅功率器件产业，瓜分红利市场