碳化硅是目前發展最成熟的第三代半導體材料，成為中國新時代半導體與國際同場競技的重要技術。滿足了現代工業對高功率、高電壓、高頻率的需求，極大推進了中國新能源汽車、光伏風電、智能電網、5G通信等應用領域在全球市場的領先地位。作為中國領先的第三代半導體供應商，飛锃半導體（Alpha Power Solutions，簡稱APS）追求半導體領先領域的產業化，豐富中國半導體生態系統，助力中國碳化硅技術應用走在世界前列。2024年7月8日慕尼黑上海電子展上，未來半導體采訪到飛锃半導體銷售VP樊雅琴女士，分享了公司在碳化硅的技術進展和解決方案。

第三代碳化硅功率半導體挑戰

中國碳化硅行業近年蓬勃發展，市場規模不斷擴大，但面臨多重挑戰。樊雅琴女士指出，盡管SiC技術相較傳統硅基技術具有明顯優勢，包括更高的能效、更寬的工作溫度范圍和更強的耐用性，但商業化進程仍受到制造復雜性和成本控制等障礙的制約。

在當前的風口浪尖，中國第三代半導體產業邁向成熟的關鍵是提高良率、降低成本，以提升性價比。雖SiC MOSFET性能優勢顯著，但生產成本相對較高，尤其是6英寸擴大到8英寸晶圓上的良率仍需改善。采用先進工藝減少芯片面積、以及優化工藝提升良率等策略，致力于降低成本并增強產品性價比。

樊雅琴女士表示，另一挑戰是碳化硅器件的可靠性需要提升，生產工藝和技術尚未達到硅器件的成熟度，閾值電壓漂移等問題亟待解決。同時，SiC材料的稀缺性導致供需不平衡，加之供應鏈驗證周期漫長，給新入局者帶來時間成本挑戰。然而，隨著市場規模不斷擴大，資本涌入和技術不斷進步，這些挑戰逐步緩解。

針對碳化硅器件挑戰的破局路徑，樊雅琴女士指出，長遠來看SiC產業鏈的成熟將依賴于技術創新、規模化生產和供應鏈優化三駕馬車的協同作用。值得注意的是，這一過程并非一蹴而就，而是需要行業上下游企業的共同努力，以及政策、市場和技術的多維支持。“最終目標是構建一個高效、可持續的SiC生態系統，為清潔能源和智能電網等新興領域提供堅實的技術支撐。”

雖然中國第三代半導體興起的時間較短，但是行業快速發展，市場對高功率密度、高效率及高可靠性的需求日益增長。飛锃半導體緊跟市場趨勢，積極調整產品策略，以滿足客戶不斷變化的需求。已在高壓領域布局了650V、750V、1200V及未來計劃推出的1700V和2000V系列產品，并根據標桿客戶的3-5年長期規劃，快速響應市場變化，開發擴容產品線。

飛锃半導體的核心競爭力

伴隨第三代半導體的發展，飛锃半導體自成立以來深耕碳化硅技術領域，率先在國內成功應用了6英寸碳化硅技術。

堅信科研投入是飛锃半導體保持技術領先和市場競爭力的關鍵。樊雅琴女士點出：“我們不斷加大研發力度，積累了豐富的技術和經驗。我們在SiC MOSFET的設計、研發和制造工藝方面處于國內領先地位。我們已經獲得了超過40項自主研發的專利，并且還有60余項專利正在申請中。這些專利技術為我們的產品提供了強有力的技術支撐。”

尤為值得一提的是，飛锃半導體不僅在平面型SiC MOSFET上取得了顯著成就，更在積極攻克溝槽型MOSFET技術難關，“溝槽型MOSFET相比平面型在設計和性能上展現出諸多優勢，尤其在高壓和高頻應用中表現更為出色，這將為我們的客戶帶來更加高效、可靠的解決方案，”樊雅琴女士表示。

而在芯片制作方面，飛锃半導體作為華大半導體旗下功率半導體公司，與國內最早量產6英寸SiC器件的晶圓代工廠積塔半導體的合作，使飛锃半導體得以利用其先進的制造能力，實現SiC器件的大規模生產與高質量交付。自2019年起，飛锃半導體已實現650V和1200V SiC二極管的量產，隨后在2021年第四季度批量出貨SiC MOSFET，成為國內首家主力生產并成功大量出貨1200V SiC器件的廠商。飛锃半導體的單管產品，以其優異的性能和可靠性，在客戶出貨量中的穩定表現，不僅是公司綜合實力的體現，更是飛锃半導體對品質與服務的不懈追求。

SiC MOSFET在新興領域領的快速應用

碳化硅功率器件以其卓越的性能，正在新能源汽車、光伏儲能、電機驅動等多個領域迅速崛起。樊雅琴女士表示，采用SiC技術可以突破傳統硅基器件的性能極限，大幅降低導通損耗和開關損耗，能夠在高壓、高功率、高頻、高溫等極端環境下穩定工作。

以新能源汽車為例，SiC器件能夠顯著提升電機控制器、車載充電機、DC/DC變換器及充電樁等關鍵部件的性能和效率，有效延長車輛續航里程，縮短充電時間，并提升電池容量利用率。同樣，在充電樁和光伏儲能系統中，SiC器件也因其低損耗、高效率的特性，成為提升系統能效、降低成本的關鍵。

針對充電樁、光伏儲能和車載OBC/DCDC/主驅等應用領域，飛锃半導體推出的第三代SiC MOSFET產品系列，產品規格覆蓋750V 11/25/40/55mΩ，以及1200V 15/20/30/40/80mΩ等，采用了TO247-4和TO263-7封裝形式。展現了更優的參數一致性、更低的開關損耗和更佳的導通特性，以滿足高可靠性和高性能需求。

SiC MOSFET在電動車電驅系統中的創新應用以及未來發展策略

隨著全球綠色能源轉型步伐加快，新能源汽車市場正經歷前所未有的增長。特別是在主驅逆變器領域，以SiC MOSFET為核心的技術革新，正成為推動行業邁向800V高壓平臺的關鍵力量。SiC MOSFET的引入，不僅顯著提升了電驅系統的效率與功率密度，還實現了更快速的充電過程，滿足了消費者對更長續航里程與更短充電時間的迫切需求。

在400V/800V主驅市場，飛锃半導體憑借其全面的SiC產品線與卓越的驗證經驗，已確立了行業領先地位。公司成功推出了涵蓋市場主流規格的車規級SiC產品，包括1200V 35/70/160mohm和650V 30/45/60mohm的SiC MOSFET器件，滿足了從低電壓到高壓應用的多樣化需求。

圍繞客戶的關切需求和行業標準的苛刻指標，樊雅琴女士表示：“飛锃半導體的車規級SiC產品嚴格遵循AEC-Q101可靠性標準，并通過了HV-H3TRB測試，確保了在極端條件下的穩定表現。面對高壓驅動系統對性能與可靠性的嚴苛要求，飛锃半導體通過精心設計與工藝優化，找到了性能與成本的最佳平衡點，確保產品能夠無縫融入主驅電機的實際工況，為高壓驅動系統的穩定運行提供了堅實的技術支撐。”

面向未來的發展策略，飛锃半導體將繼續深耕SiC MOSFET技術創新，致力于開發更高性能、更低成本的碳化硅功率器件，以滿足新能源汽車市場日益增長的多元化需求。樊雅琴女士表露“公司計劃進一步拓展產品線，覆蓋更廣泛的電壓與功率范圍，同時加強與全球頂尖車載電源企業的合作，加速SiC技術在新能源汽車領域的廣泛應用。”

樊雅琴女士堅信飛锃半導體堅通過持續的技術研發與市場開拓，將引領新能源汽車電驅系統步入全新的發展階段，為全球綠色出行貢獻更多力量。隨著SiC MOSFET技術的不斷成熟與普及，一個更加高效、環保的未來出行時代正加速到來。

被采訪人：樊雅琴 飛锃半導體銷售VP

樊雅琴女士，現任飛锃半導體銷售副總裁，以其豐富的行業經驗和卓越的領導才能，在半導體領域尤其是汽車電子市場展現出深厚的積淀與獨特的洞察力。樊雅琴女士早年任職于美光科技和安森美，擔任大客戶經理。在安森美期間，主導完成碳化硅模塊在戰略性汽車客戶主驅項目的里程碑式的戰略合作，為安森美亞太區碳化硅模塊生意的推動發揮了重大貢獻。隨后加入江波龍電子，擔任汽車中國市場總監。在江波龍期間，她憑借敏銳的市場洞察力與出色的業務拓展能力，成功拓展公司在汽車電子領域的市場。她精準把握中國汽車市場的獨特脈搏，深度參與并主導了一系列關鍵項目的實施與落地，為江波龍電子在汽車行業的市場份額提升與品牌影響力增強做出了重要貢獻。