在新能源時代，隨著量產和技術成熟帶來的成本下降，碳化硅即將迎來屬于它的黃金發展期。

最近，芯八哥“走進產業鏈”欄目記者采訪了國內碳化硅器件龍頭企業—泰科天潤的營銷副總秋琪。探討在碳化硅器件火熱的背景下，當前泰科天潤企業的發展情況以及對行業未來發展的展望。

自研自產的碳化硅器件已實現千萬顆級別的批量出貨，已經在比亞迪等標桿客戶中廣泛使用

據了解，泰科天潤成立于2011年，是國內領先的第三代半導體材料碳化硅器件制造與應用解決方案提供商。近年來，公司的發展勢頭愈發亮眼，已經量產碳化硅二極管、碳化硅MOSFET 和碳化硅模塊等眾多產品，廣泛應用于光伏逆變器、充電樁、OBC、車載DC-DC、高端服務器電源、工業電源、PC電源等領域。

“我們是國內最早實現碳化硅器件規模化銷售的企業，也是當前國內銷售規模最大、業績最為可觀、器件種類最齊全的碳化硅功率芯片生產企業之一。”秋琪介紹道，“依托自主可控的6英寸碳化硅芯片生產線和產業經驗豐富的技術團隊，我們的產品銷量在國內各主要下游市場中位于前列，公司新的碳化硅6英寸芯片線僅在今年前4個月，訂單量就已經超過了1億元。”

在產品線上，針對消費、光伏、汽車等不同應用場景的需求，泰科天潤已經能夠提供各種不同規格的產品。據公司透露，其碳化硅器件產品覆蓋650V-3300V（1A-100A），是業內極少數可以批量供貨3300V高壓碳化硅產品的功率半導體器件廠商。

泰科天潤產品主要應用領域

資料來源：泰科天潤

在消費電子領域，泰科天潤針對消費類快充和PC電源已經推出了豐富的產品，其電壓等級為650V，電流等級在1A--15A，封裝形式包括TO-220、TO-252、 SOD123、SMA、DFN5*6、DFN8*8等。

秋琪指出：“在快充和PC電源領域，我們的碳化硅產品已經在倍思、先馬、SlimQ、長城等廠商中量產出貨。其中，G5S6504Z是一顆耐壓650V，電流4A，采用DFN5*6封裝形式的碳化硅二極管，目前已經應用在倍思100W 2A2C快充插座PFC整流中。”

泰科天潤應用在倍思100W適配器的G5S6504Z產品

資料來源：泰科天潤，充電頭網

在光伏逆變器領域，由于碳化硅器件具有低損耗、高開關頻率、高適用性、降低系統散熱要求等優點，目前已經得到越來越多的產業化應用。

“現有光伏逆變器普遍采用Si器件，經過40多年的發展，Si器件性能已經接近理論極限。未來需要從根本上提升光伏逆變器的性能，碳化硅等寬禁帶器件將成為必然的趨勢。此外，研究表明碳化硅器件不僅能全面提升逆變器的性能，而且還能實現比采用Si器件的逆變器更低的整機成本。因此，在組串式和集中式光伏逆變器中，碳化硅產品已經開始并會逐漸替代硅基器件。”，秋琪分析道，“經過多年的研發，針對光伏領域我們也已經推出了1200V20A（G5S12020BM/G5S12020PM）、 1200V30A（G5S12030BM/G5S12030PPM）、 1200V40A （G5S12040BM/ G5S12040PPM）等多款產品，可應用于光伏的電源產品中。”

業內周知，受益于碳化硅功率器件的高可靠性及高效率特性，近年來碳化硅器件在車載級的電機驅動器、OBC、DC/DC以及充電器領域的使用已經比較普遍。

而這一潮流的興起，行業龍頭特斯拉的引領功不可沒。

早在2018年，特斯拉就在Model 3的主逆變器中采用了意法半導體生產的24個碳化硅MOSFET功率模塊，是全球第一家將碳化硅MOSFET應用于商用車主逆變器的整車廠商。

在特斯拉的示范作用帶動下，目前碳化硅已經越來越受到新能源汽車市場的青睞。截至目前，眾多整車廠商比如比亞迪、吉利、現代、廣汽、小鵬等都已經發布了搭載的碳化硅 800V 高電壓平臺的車型，部分車企已經將量產時點定在2022年。據芯八哥不完全統計，全球已采用或確定采用碳化硅功率器件的有近30家汽車品牌，預計2022年之后，碳化硅在電動汽車領域應用將出現爆發式增長。

對于碳化硅在汽車領域快速發展的現狀，秋琪表示：“中國是全球最大的新能源汽車市場，電動汽車產業有國產替代的肥沃土壤。在汽車碳化硅領域，由于認證周期長，在業內形成較穩定的高良率規模化出貨前，整個行業都將呈現供不用求的格局。我們早在2018年就通過了IATF16949車規認證體系認證，并且多款型號已經通過了第三方AEC-Q101認證，產品在新能源汽車車載充電機等應用領域實現了千萬顆級別的出貨，并且已經在比亞迪等標桿客戶中得到批量應用。未來，我們的6英寸線產能也會更多的向汽車市場傾斜，以此提高我們的產品性價比和交付能力，并進一步擴大更多客戶車型的導入。”

積極進行4/6英寸產線切換和6英寸產能擴充，以滿足客戶激增的訂單需求

與第一代半導體硅晶片類似，隨著下游市場對碳化硅晶片的利用率和生產效率的不斷提高，第三代半導體碳化硅晶片也不斷向更大的尺寸演進。

在國際市場上，伴隨CREE、II-VI等龍頭企業6英寸碳化硅晶片制造技術的成熟，6英寸產品質量和穩定性逐漸提高，目前已經逐漸成為國際市場中主流產線；國內市場方面，天岳先進、天科合達等碳化硅襯底企業也成功研制6英寸產品，并逐漸形成規模化供貨能力。秋琪表示，在8英寸碳化硅晶片尚未實現產業化的情況下，6英寸碳化硅晶片預計在未來的一段時間內仍將是市場主流產品。

泰科天潤6英寸碳化硅晶圓

資料來源：泰科天潤

值得一提的是，硅基產業經過60余年的發展，目前已經形成高度垂直分工的產業布局，臺積電更是以專業晶圓代工的商業模式站穩產業龍頭地位。但就正處在起飛階段的碳化硅產業來說，專業分工的產業布局模式并不適宜，相反碳化硅產業具有所需設備相對便宜、芯片設計受益成熟的半導體工藝、風口資本投資充足等特點，使其更適合以IDM的模式來發展。

從當下頭部廠商的情況來看，Wolfspeed、意法半導體、ROHM、英飛凌等大廠均采取了IDM模式，跨足上游材料到加工制造等產業鏈各環節。在意識到IDM模式更能加快產業發展的情況下，國內的三安光電、泰科天潤、基本半導體等廠商也逐漸向集團式整合制造的結構發展，以持續完善垂直整合布局，強化企業競爭力。

“泰科天潤作為一個IDM 公司，將設計與工藝等垂直整合，有利于有效把控碳化硅產業鏈各環節，進而能夠加快交貨和品質改善周期，同時能夠有效控制整體成本和最優的良率。”秋琪說道，“我們擁有11年的碳化硅器件量產經驗， 公司基于自有晶圓廠，開發出了先進的特色工藝，并向市場推出了豐富的碳化硅器件產品，性能已經達到國際領先水平。”

作為當前階段的主打產線，泰科天潤6英寸碳化硅晶圓產業園坐落于湖南省瀏陽高新區，是湖南省重點引進落地項目。項目第一期投資3億元，可實現產能6萬片/年，年銷售收入可達到10-15億元。目前，泰科天潤6英寸碳化硅晶圓線已于2021年開始向市場批量供貨，綜合良率達90%以上，實現了國產碳化硅功率半導體的自主控制，填補了國內產業的空白。

泰科天潤瀏陽6英寸生產線

資料來源：泰科天潤

在談及未來6英寸的產能規劃時，秋琪指出：“我們6英寸線有兩個目標，一個是沖量。在今年一季度我們的客戶訂單就已經破億，目前正處于一個產能供不應求的狀態，后續將重點精力放在提高訂單的交付能力和產品的性價比上；另一個就是產線切換和產能擴充上。在今年年底，我們將逐步完成碳化硅 MOSFET 4/6英寸線的切換。此外，公司湖南6英寸線今年將在一期的6萬片/年的基礎上開始擴產，預計2023年將實現年產10萬片/6英寸碳化硅晶圓片的能力，以更好的滿足客戶激增的訂單需求。”

碳化硅迎來最好的發展黃金期，公司積極新建碳化硅8英寸線以強化其競爭優勢

近年來，隨著碳化硅器件在5G通信、電動汽車、光伏新能源、軌道交通、智能電網等行業應用加速，碳化硅器件市場需求迅速增長，產業鏈的景氣程度持續向好。

據Yole統計，2020年碳化硅功率器件市場規模約為7.1億美元，預計2026年將增長至45億美元，2020-2026年CAGR近36%。其中，中國作為全球新能源汽車最大的應用市場,其碳化硅市場規模有望從2020年的14.6億元增長到2024年的164.7億元，年均復合增長率達83.2%。

資料來源：Yole

從競爭格局來看，當前碳化硅領域呈寡頭壟斷的局面。Wolfspeed、英飛凌和Rohm三家公司占據了全球碳化硅市場約70%的份額，其中Wolfspeed的出貨量更是一家獨大，市場份額接近全球的50%，并且技術、工藝全球領先。而中國碳化硅產業基礎薄弱，落后美國在1代產品以上。不過，好現象是在政策和資金的驅動下，近年來時代電氣、斯達半導、華潤微、聞泰科技、新潔能、揚杰科技、宏微科技等傳統功率器件廠商在原有的IGBT、MOSFET等業務的基礎上，利用長期以來積累的技術和經驗優勢積極向碳化硅器件領域拓展，并且已經取得了一定的進展。

資料來源：泰科天潤

“當前碳化硅器件的發展方向明確，國內原廠占據天時地利。尤其這兩年在中美MY戰、疫情等外因擠壓下，早年間對國內廠商持觀望態度的國外大廠逐漸敞開懷抱，開始逐步導入并接受國內原廠的產品。另一方面，一些國外友商跟歐美車廠之間存在深度綁定，對其他客戶的供應能力下降，國內的標桿客戶由于供應不夠，出于供應鏈安全考慮，便會扶持國產碳化硅廠商作為二供。因此從時間節點來說，當下屬于國內碳化硅企業最好的發展黃金期。”在談及當前的行業發展現狀時，秋琪如是說。

作為國產碳化硅功率器件制造和應用的領導者，泰科天潤的產品研發、產能建設等動態一直以來就走在行業前列。

秋琪指出，與其他友商相比，我們是國內少有的十年如一日專注碳化硅器件研發、生產和銷售的廠商。作為一個IDM公司，我們不僅能夠將設計與工藝整合使產品達到最優的結構和良率，而且通過多年以來與下游客戶的不斷磨合，深度挖掘用戶的使用痛點，我們為客戶提供個性化需求產品的能力已經在處在國內前列。

“未來3-5年，我們還是會圍繞著為客戶提供更高的產品性價比為主軸，進行相關的產業和產品布局。我們正在規劃的北京新的碳化硅8英寸線，前兩個月已經完成土地采購，預計今年今年年底的時候將會動工，項目建成后公司整個產能將會進一步擴大，產值也會得到成倍增長。”在談及未來發展規劃時，秋琪滿懷信心的說道。