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全球最大碳化硅工厂,竟然是车企建造的?

发布日期:2024-06-27 15:58浏览次数:132


 最近比亚迪品牌及公关处总经理李云飞透露,比亚迪新建碳化硅工厂将成为行业最大的工厂,该工厂将会在今年下半年投产,产能规模全球第一,是第二名的十倍。比亚迪是国内最早在量产车型上使用碳化硅芯片的车企之一,而作为一家追求全产业链自主的车企,比亚迪实际上在SiC领域也有极为丰富的布局。

比亚迪的SiC布局——“车圈Wolfspeed”

可能很难想象,作为一家车企,比亚迪在SiC领域的布局链条竟然比一般的SiC IDM企业还要广泛,从衬底、外延,到模块封装。一般来说,SiC IDM企业覆盖芯片设计、晶圆制造、封装测试,部分企业还会涉及外延的部分,一些头部企业出于对供应稳定的考虑,还会通过收购等手段布局衬底制造。比如罗姆在2009年收购了德国SiC衬底和外延片供应商SiCrystal,ST在2019年收购了碳化硅衬底厂商Norstel等。

而早在2017年,在《比亚迪汽车工业有限公司碳化硅衬底研发项目环境影响评价报告书》中就透露,比亚迪计划在坪山比亚迪一期工厂内建设一条研发碳化硅衬底的试验线。当时计划的研发批次是每年30次,单次碳化硅衬底研发量为30片。2020年,官方消息称,比亚迪中央研究院第三代半导体研究中心已成功攻克碳化硅晶圆衬底全环节工艺和设备制造技术,4英寸碳化硅晶圆性能已达到世界先进水平。

比亚迪的衬底布局近期也有新的消息,碳化硅设备厂商华索科技透露,该公司在2024年二季度成功中标比亚迪研究院SiC衬底加工设备项目订单,金额数千万元。不过目前来看,还未有比亚迪碳化硅衬底大规模量产的消息,但至少比亚迪在碳化硅衬底上是已经具备相应的技术储备。在去年6月,深圳市生态环境局公布了关于《比亚迪汽车工业有限公司碳化硅外延中试线量产项目环境影响报告书》受理公告。公告中显示,比亚迪拟在深圳市坪山区比亚迪汽车生产基地建设SiC外延中试线量产项目,总投资约2.14亿元,扩建后将新增SiC外延片产能6000片/年,总产能达18000片/年。


功率模块封装较为成熟,自研自产
SiC MOSFET或即将上车

既然是全产业链,碳化硅晶圆制造方面,比亚迪当然也没有落下。此前在比亚迪半导体的招股书中就有透露拟建设年产能24万片的SiC晶圆产线,投资7.36亿元,拟募集资金3.12亿元。而SiC MOSFET方面,比亚迪由于有IGBT等功率器件设计的基础,早在2018年比亚迪就宣布成功研发SiC MOSFET产品了。2020年底,比亚迪透露其SiC MOSFET产品已经迭代至第三代,第四代正在开发中。

目前根据拆解得到的信息,比亚迪中高端车型上采用的SiC MOSFET大多采用ST供应的产品,可以得知目前比亚迪目前仍未实现大规模的SiC MOSFET自产,还需要对外采购。在功率模块方面,比亚迪公开的信息较丰富。在今年4月的北京车展上,比亚迪就展出了一款1200V 1040A SiC功率模块,据介绍,这款功率模块采用了先进的双面银烧结技术,在不改变原有封装尺寸的基础上将模块功率大幅提升近30%,突破了高温封装材料、高寿命互连设计、高散热设计及车规级验证等技术难题,充分发挥了碳化硅功率器件的高效、高频、耐高温优势。比亚迪表示,该高功率模块未来将会匹配更高功率的新能源汽车平台应用。

比亚迪是目前唯一一家在碳化硅领域具备全产业链布局的车企,同时也作为目前全球最大的新能源汽车厂商,未来对碳化硅的需求必然巨大。但目前尚未得知全球最大碳化硅工厂是指晶圆制造还是模块封装工厂,但无论是哪一个,在未来产能落地后都会对碳化硅产业,甚至是电动汽车产业的格局造成一定程度的改变。