7月4日，由中國汽車工程學(xué)會主辦，中汽翰思管理咨詢協(xié)辦的第十六屆汽車動力系統(tǒng)技術(shù)年會（TMC2024）在青島召開。

在7月4日的車規(guī)級功率半導(dǎo)體專家閉門會中，多位專家和業(yè)內(nèi)人士對行業(yè)發(fā)展、市場現(xiàn)狀做出了深刻洞察的分享見解。

當(dāng)下，新能源汽車的發(fā)展首先推動了功率半導(dǎo)體市場快速增長，在6年前汽車主驅(qū)功率半導(dǎo)體的市場幾乎完全被Si基器件IGBT占領(lǐng)，但是隨著第三代半導(dǎo)體材料的進(jìn)一步發(fā)展與成熟，SiC憑借寬禁帶、導(dǎo)熱率以及耐高溫等性能優(yōu)勢開始進(jìn)入車規(guī)級的功率半導(dǎo)體應(yīng)用。 

其中具有代表性的是2018年特斯拉首次將SiC材料的芯片應(yīng)用在它的主銷車型Model 3的電驅(qū)逆變器中，之后隨著比亞迪以及造車新勢力蔚小理的加入，SiC車型的滲透率開始逐步提高。根據(jù)行家說《2023碳化硅（SiC）產(chǎn)業(yè)調(diào)研白皮書》，2020年僅有個位數(shù)的SiC車型銷售，而到了2023年，僅當(dāng)年發(fā)布的SiC車型就達(dá)到45款左右。再到2024年，SiC器件憑借在新能源電驅(qū)中無可比擬的長續(xù)航與快速充電的優(yōu)勢，SiC車型幾乎進(jìn)入了每一家主流汽車廠家，得到了大規(guī)模的應(yīng)用。小米汽車SU7雙電機(jī)版采用的SiC芯片總量預(yù)計達(dá)到了112顆，主驅(qū)48顆，輔驅(qū)36顆；憑借小米的流量效應(yīng)，SiC器件將成為未來新能源汽車旗艦車型的必然選擇。 

在本屆動力系統(tǒng)技術(shù)年會的5個平行論壇中，車規(guī)級功率半導(dǎo)體論壇雖起步晚但卻是其中發(fā)展最快的論壇。整個上下游的核心整車企業(yè)、OEM、動力系統(tǒng)、部件甚至是材料，在整個學(xué)術(shù)探討的生態(tài)已經(jīng)非常豐富。技術(shù)探討的問題甚至已經(jīng)超過了行業(yè)技術(shù)戰(zhàn)略、技術(shù)政策、技術(shù)路線圖的聲音。

他們都說了什么？

首先，電能高密度轉(zhuǎn)換全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、華中科技大學(xué)教授康勇就車規(guī)級功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn)及對策展開了分享：

寬禁帶半導(dǎo)體在國外實(shí)驗(yàn)室階段做了二三十年才開始走向產(chǎn)業(yè)，0到1的技術(shù)主要是國外解決的。但在國內(nèi)繼續(xù)走下去還是有領(lǐng)導(dǎo)意義的。比如今天大家很關(guān)注的封裝，從技術(shù)上看，再過十年也許沒有封裝，從芯片直接到電驅(qū)。這些在國內(nèi)外學(xué)術(shù)界都有人探討，國內(nèi)這樣意義的領(lǐng)導(dǎo)技術(shù)目前關(guān)注的少，但是我認(rèn)為也需要產(chǎn)業(yè)的關(guān)注。因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)如果不關(guān)注這些事情，等到技術(shù)成熟應(yīng)用之后再用，可能會永遠(yuǎn)落后在后面。

第二點(diǎn)，我們國內(nèi)擅長的就是在工業(yè)技術(shù)成熟以后把它放大從1做到100。首先，我們有海量的工程師。在90年代以前，我們國內(nèi)電力電子的工程師，每年個位數(shù)、幾十個，大量的都被頭部企業(yè)一包，其他企業(yè)就沒有人了。但是，經(jīng)過一二十年，現(xiàn)在大學(xué)里面批量生產(chǎn)碩士、博士，每個企業(yè)都有足夠的工程師，我們就可以在全球業(yè)界迭代的速度就比別人快很多。

但是，寬禁帶半導(dǎo)體集成、封裝功率半導(dǎo)體這個領(lǐng)域，大家普遍感受到?jīng)]有這么多學(xué)生，如果想發(fā)揮我們1到100的優(yōu)勢，我還是希望在座的業(yè)界跟大學(xué)多做合作，探索性的東西起碼可以放在學(xué)校。設(shè)計類的可能不行，研制類的還行，探索類的可以先放在學(xué)校。那些研究生探索完了，三五年之后進(jìn)入工業(yè)界，剛好就是探索性的可以進(jìn)入研制性的了。

第二個問題，信息半導(dǎo)體的集成度，大家能夠直觀感受到它的集成度不停提升，所以它的產(chǎn)品形態(tài)不停變化。功率半導(dǎo)體從規(guī)級時代算起到現(xiàn)在，我們的功率密度相當(dāng)于它的集成度，我們的功率密度是在提升，但是速度慢多了，所以我們的產(chǎn)品形態(tài)也慢多了，迭代的速度慢多了。但是，我們現(xiàn)在的碳化硅出來之后，相對于硅的時代，會不會功率密度提升的速度大幅加快同時，產(chǎn)品迭代的速度會不會大幅加快？其實(shí)都是有可能的。

因?yàn)槟壳罢麄€功率器件里面，無論是分率器件還是模塊，碳化硅芯片還是占主要的部分，無論是成本還是性能，碳化硅都是整個產(chǎn)品的核心。

因此揚(yáng)杰科技產(chǎn)品經(jīng)理?xiàng)畛虒φ麄€碳化硅的技術(shù)、碳化硅迭代和國內(nèi)外的差距表達(dá)了幾點(diǎn)看法：

第一點(diǎn)，以平面柵的技術(shù)來看，并不是落后于國外。最新一代技術(shù)幾乎是2023年發(fā)布，做到2.8到3以上，國內(nèi)已經(jīng)可以做到3以下。所以平面柵的技術(shù)，目前國內(nèi)的差距比較小。溝槽柵比較大，英飛凌那邊在2016年就把溝槽柵做出來了，我們到了今年還沒有量產(chǎn)的市場上廣泛應(yīng)用的溝槽柵器件，大家都把器件做出來了，但是沒有把可靠性問題解決好，所以溝槽柵器件國產(chǎn)的比國外還落后不少，所以這個差距是存在的。

那如何怎么彌補(bǔ)或者減少這種差距？

楊程談到：“因?yàn)槲易罱鼉赡昱苁袌?，我從市場?lián)動的角度講一講，首先，所有的研發(fā)立項(xiàng)都是市場驅(qū)動的，尤其是企業(yè)為主，沒有市場，即便看到行業(yè)趨勢也不敢投資這個立項(xiàng)。不管是那個系列的模塊，碳化硅的是怎么來的呢？主要是老的車企，想用碳化硅，直接把里面的芯片換成碳化硅的芯片。這個產(chǎn)品就是這么來的，如果不是英飛凌這樣的頭部企業(yè)來看，二三線的國內(nèi)品牌很難接觸到中端客戶有這樣研發(fā)要求的，所以市場驅(qū)動導(dǎo)致技術(shù)迭代。”

另外，只有用量起來以后，技術(shù)才能上升。

楊程表示：以平面柵為例，ST最近幾年發(fā)生了反超，為什么反超呢？因?yàn)?018年特斯拉和ST合作，只有大批量生產(chǎn)芯片和銷售，研發(fā)速度和迭代速度才能根據(jù)客戶的需求更快迭代。

所以，整個所有技術(shù)迭代的邏輯，剛才講了兩點(diǎn)：一個是大規(guī)模銷售，要有客戶驅(qū)動。第二個是跟客戶生成式綁定，客戶需要的時候第一個想到你，讓你第一個接觸這個項(xiàng)目，讓你去立項(xiàng)。

 基于這兩點(diǎn)，未來國產(chǎn)的方向除了車以外的充電樁行業(yè)、光伏行業(yè)，不管是碳化硅的二極管還是其他，都有大批量的合作。從我們看到的現(xiàn)象，非車以外的行業(yè)，很多芯片迭代已經(jīng)基于這些行業(yè)的應(yīng)用和需求，是比國外還要快的。

楊程舉了個例子，充電模塊方面，不管是二極管還是其他都是超過國外的，大部分以國產(chǎn)應(yīng)用為主。所以很多主流充電模塊的廠商，提出下一代產(chǎn)品需求時，是先找國內(nèi)的廠商進(jìn)行下一代產(chǎn)品的訴求。比如其他行業(yè)沒有的，它們要求400V，有的從二級拓?fù)涓某梢患壨負(fù)洌行碌钠骷?，這些是向國內(nèi)廠商提的。所以從這個方面來看，下一步匹配行業(yè)模塊的產(chǎn)品，可以對國外的產(chǎn)品產(chǎn)生一些反超和優(yōu)勢。從充電模塊來看電驅(qū)行業(yè)，實(shí)際客戶用了國產(chǎn)芯片，迭代速度就會快。