SiC规模量产前，IGBT还有多大商机？

中资企业在IGBT芯片技术上的突破，进一步加剧了该市场的竞争，也鞭策国内外厂商朝更新的方向布局。实际上，未雨绸缪也一直都是功率器件“领头羊”们的做法。kVpesmc

如何看待IGBT和SiC？

目前，SiC的工艺及技术仍待成熟，厂商都在积极布局。有人认为IGBT迟早会被SiC取代，发展IGBT还不如专注SiC，功率器件厂商对这种观点持怎样的态度？kVpesmc

作为全球功率器件的佼佼者，英飞凌在IGBT市场上的地位举足轻重。英飞凌高金萍告诉《国际电子商情》分析师，虽然车规级SiC器件的市场规模预计将非常可观，但是当前SiC主要应用在主逆变器、OBC、DC/DC、压缩机上，IGBT仍是应用在汽车领域的主流功率器件。比如，英飞凌在汽车领域的一系列IGBT产品组合，以裸芯片、单管、功率模块和组件为主，方案可覆盖主逆变器、车载充电机、PTC加热器、压缩机、水泵和油泵等新能源汽车应用。kVpesmc

近年来，ST通过一系列并购，加强了其在SiC上的技术实力。但Francesco说，虽然ST在SiC方面积极发展，但是这并不代表ST会忽视IGBT。即使SiC率先引发了弃用内燃机的趋势，IGBT在其中的作用也功不可没。随着大家对城市用车需求的增加，IGBT在中小型电动汽车（功率≤200 kW）中将有较好的应用。此外，硅基IGBT受益于沟槽技术的应用、封装技术和新封装材料的改进，推动了晶圆技术以及器件性能的改进。厂商出于对成本效率的考虑，已经在基于300mm（12英寸）的晶圆上来生产IGBT芯片。kVpesmc

大家认为IGBT还有很大的市场空间，厂商需要做的是在维持IGBT业务发展的同时，也要投入更多的精力去探索新的SiC技术。kVpesmc

供应商在SiC的进展如何？

在电动汽车领域，SiC器件的性能具备明显的优势。SiC的高温特性和高热导性能，可以显著减少散热器的体积和降低成本，其高频特性有助于提高电机驱动器的功率密度、减小体积、降低重量，并推动新型拓扑材料在电机驱动、充电桩和车载充电器中的应用。kVpesmc

具体来看：SiC器件工作温度在200℃以上，工作频率在100kHz以上，耐压可达20kV，这些性能均优于传统硅器件；SiC器件的体积为IGBT整机的三分之一至五分之一，重量为IGBT的40%-60%；还可提升系统的效率，在电动汽车不同工况下，SiC器件比IGBT的功耗降低60%-80%，效率提升1%-3%。kVpesmc

诸多优势让功率器件厂商对SiC持有积极的态度，英飞凌、三菱电机和ST都围绕SiC做了布局。kVpesmc

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英飞凌大中华区汽车电子事业部高级市场经理高金萍kVpesmc

据高金萍介绍，英飞凌能全面提供硅(Si)、碳化硅(SiC)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)和氮化镓(GaN)器件。英飞凌在碳化硅技术领域拥有25年的发展经验，主要针对主逆变器及车载充电机等应用领域都有相关的产品。其碳化硅技术应用到主逆变器，在基于800伏的系统下，可实现7%以上的续航里程的提升。kVpesmc

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意法半导体大中华区功率器件高级技术市场经理周志强kVpesmc

ST大中华区功率器件高级技术市场经理周志强表示，2019年上半年，ST对外宣布将大力发展碳化硅业务，并将其作为战略和收入的关键部分的计划。ST管理层提出到2025年ST SiC的市场份额将占整体市场份额30%的目标。此外，2019年12月，ST完成了对碳化硅衬底制造商Norstel AB的收购。kVpesmc

通过这次并购，ST增强了内部的SiC生态系统，使其能够更好地控制晶片的良率和质量改进，为碳化硅长远规划和业务发展提供支持。目前，ST是SiC MOSFET和二极管等产品的市场领导者，也还是电动汽车市场650V和1200V SiC MOSFET的主要供应商。kVpesmc

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三菱电机机电（上海）有限公司功率器件应用第二课（工业与新能源）经理马先奎kVpesmc

三菱电机的SiC器件广泛应用于牵引变流器、空调、伺服驱动、光伏逆变器、医疗设备等领域。三菱电机机电（上海）有限公司功率器件应用第二课（工业与新能源）经理马先奎表示，从上世纪90年代开始，三菱电机就已经着手SiC器件的研发，今年年底将完成第2代SiC MOSFET模块的开发，新SiC MOSFET模块基于6英寸晶圆制造。kVpesmc

马先奎预估了SiC模块的两个趋势：“一方面，SiC市场的发展对通用封装的模块有需求，以追求商务方面的价格谈判和灵活供应的主动性。从通用性方面来判断，SiC的模块将与目前的IGBT模块一样，会出现适用于SiC性能的通用封装；另一方面，新能源发电、电动车等市场的差异化竞争，对SiC模块提出了更高的要求。SiC对新能源发电应用效率的提升，符合光伏逆变器的发展需求。因此，未来功率模块厂家将与光伏逆变器厂家在系统设计方面有更紧密的合作。”kVpesmc

SiC产业链正在发展，IGBT还有一定商机

在国际功率器件厂商的布局中，我们能看出大家对SiC抱有的期待。不过，在前文中我们也强调，离SiC的大规模商用还有一些距离。虽然个别厂商已经实现了技术突破，但总体来看SiC产业链还未成熟，已经取得技术突破的主要以国际厂商为主，国内的SiC产业链还处于起步阶段。