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2026.10.12 | AC | Semis | Power Semis Expert: 800V SiC Ramp

原标题:功率半导体调研:800V架构驱动SiC放量,车规级涨价提振业绩

#semis #auto #china

AceCamp · 2026-10-12 10:48 · article 70567936

摘要

·800V架构迁移驱动SiC MOSFET普及,2026年起800V系统将实质性大规模替代400V系统。·车规级功率半导体供需偏紧,2026年7月涨价已落地,涨幅10%-15%;工控、家电、风光储等领域因供过于求,涨价执行困难。·MOSFET价格上涨主因系代工厂产能向AI相关高利润产品转移,导致供给端收缩,而非需求端爆发驱动。·AI电源市场需求旺盛但准入门槛极高,目前由英飞凌等国际大厂垄断,国内SiC厂商受限于云端厂商认证尚难进入供应链。

正文

以下内容来自资深行业专家:

Q&A

请分析一下当前IGBT与碳化硅功率器件在不同应用领域的市场现状与趋势?

当前功率器件市场可分为五个主要板块:新能源汽车、风光储、工控、家电以及电源。其中,工控和家电市场表现相对疲软。

在工控领域,市场需求疲软,碳化硅MOSFET的应用几乎没有。部分高端应用中,碳化硅二极管因其价格下降和性能优势,开始取代传统的超快恢复二极管(Ultra-fast recovery diodes),这与早期碳化硅器件在功率因数校正电路中的渗透路径相似。

在家电领域,市场同样疲软。尽管三菱电机很早就推出了集成碳化硅MOSFET的IPM产品,但因价格高昂且传统家电对高开关频率需求不迫切,一直未能普及。不过,当前出现一个新趋势:通过提高开关频率来缩小电机绕组和体积,这促使厂商考虑从IGBT转向碳化硅MOSFET。然而,这一转变需要配合电机的重新设计,是一个系统性的改造。

碳化硅器件在新能源汽车领域的应用是如何与整车电压平台从400V向800V的演进相关联的?

碳化硅器件在新能源汽车领域的普及,与整车架构从400V向800V迁移的趋势紧密相关。最初,除特斯拉外,碳化硅在汽车上的应用并不广泛。800V架构的出现为碳化硅创造了应用场景,其主要驱动力是实现快充,因为800V系统能以更小的电流实现更高的充电功率。

从技术角度看,MOSFET的开关损耗和待机损耗均低于IGBT,在价格相当的情况下是更优选择。然而,800V平台的推广并非一蹴而就,它要求电机、电控等整个系统进行改造以解决爬电距离等高压问题。在过渡期,出现了多种中间方案,例如400V充电桩如何为800V车辆充电。最终,随着800V系统真正落地,碳化硅的应用也随之普及。值得注意的是,并非所有800V车型都必须使用碳化硅,例如对效率要求不高的电动大巴等商用车辆,仍可使用其他方案。

请分析一下碳化硅技术取代传统硅基MOSFET和IGBT的技术逻辑,以及当前800V系统在新能源汽车市场的渗透和发展趋势?

传统硅基MOSFET在高压应用场景下,其导通电阻会急剧增大,因此无法满足高压需求,市场便转向使用IGBT。碳化硅器件的出现,理论上可以完全取代IGBT,但过去由于衬底、良率等因素,其成本一直较高,未能形成对IGBT的全面替代。

早期市场普遍认为800V系统将直接取代400V系统,但实际情况是,800V系统最初被定位用于高端车型,与400V系统形成了高低端市场的划分。然而,随着碳化硅成本的显著下降,其应用逻辑回归到新技术取代旧技术的轨道上。最初,搭载碳化硅的车型售价普遍在35万元人民币以上,而现在已下探至十几万元的车型。这标志着800V系统已开始实质性地对400V系统进行取代。

从市场规模来看,800V车型的渗透率正在快速提升,初期规模约为200万台,之后增长至600万台。预计从今年(2026年)开始,800V系统取代400V系统的趋势将更加明显。此外,在负载持续性能方面,800V系统也远优于IGBT方案,这进一步刺激了碳化硅的需求。在快充和超充领域,由于其高压特性,碳化硅已成为主流选择,同样是从IGBT向碳化硅迁移。

当前碳化硅和IGBT在不同下游市场的供需格局和价格动态是怎样的?

目前,除了新能源汽车和AI电源市场,其他应用市场普遍相对疲软。整体来看,碳化硅和IGBT在工控、家电以及风光储等领域均处于供过于求的状态。

具体到各个市场:

新能源汽车:市场需求非常强劲,无论是IGBT还是用于800V系统的碳化硅,都处于供不应求的局面。这是唯一一个在近期涨价潮中能够成功实现价格上涨的领域。由于车厂与供应商之间存在较强的绑定关系和较高的客户粘性,车厂难以在短期内更换供应商,因此接受了价格上涨。

风光储:市场面临利多与利空因素交织的复杂情况。一方面,储能需求带来了一定利好;另一方面,风电领域原有的封闭供应链(如强绑定的国外器件厂商)可能逐渐开放。但同时,退税政策即将结束,以及海外市场可能对中国大陆产品设置贸易壁垒,也带来了不确定性。

工控与家电:这两个市场与房地产周期紧密相关,由于房地产市场尚未复苏,需求持续疲软。

AI电源:需求旺盛,但该领域的器件需要通过云端厂商的认证,国内碳化硅公司目前难以进入其供应链,市场主要由英飞凌等国际厂商占据。

关于价格,近一两个月的涨价潮中,只有汽车市场真正实现了价格上涨。其他市场虽然成本上升,但由于供过于求,供应商若涨价则面临丢失客户的风险,因此价格并未普涨,但好消息是价格也未再继续下跌。

在非汽车应用领域,例如工控、光伏、家电和电源市场,碳化硅的渗透情况如何?

在非汽车领域,碳化硅的渗透情况各不相同:

工控与家电:这两个市场需求疲软,渗透进程相对缓慢。

光伏:在户用储能领域可以看到碳化硅的应用,但在组串式逆变器和地面电站领域则尚未普及。

传统电源:由于碳化硅自身价格下降,正在逐步取代传统的IGBT。国内一些电源厂商以及国外部分低端品牌已开始在传统电源产品中采用碳化硅方案替代IGBT,但这一取代过程是以一个稳定的速度在进行。

AI电源:尽管碳化硅器件因其高频和低负载下高效率的特性非常适合AI电源,但该市场存在严格的准入门槛。器件供应商需要通过云端厂商的认证,目前国内的碳化硅公司尚无法进入这一供应链,市场份额主要由英飞凌等国际大厂掌握。

总的来说,碳化硅在电源领域的渗透逻辑是成立的,其技术优势明显。当前价格的下降并非因为厂商实现了盈利,而是市场竞争的结果,事实上,目前几乎没有碳化硅厂商能够实现盈利。

关于近期各业务板块的涨价落地情况具体如何?

各业务板块的涨价已于2026年7月底基本落地。具体来看,工控业务虽然按照公告函的幅度进行了涨价,但多数客户并未下单,因此涨价执行效果不甚理想。光伏业务情况类似,实际涨价幅度仅为3%至5%,部分客户甚至未涨价,并未严格执行15%的涨幅。家电业务的涨价计划已延后至2026年11月再与客户商谈。汽车业务是唯一涨价较为成功的板块,涨幅在10%至15%之间,但也有部分未能成功涨价。

在汽车业务领域,碳化硅和IGBT产品的涨价策略是否存在差异?另外,斯达半导体2026年上半年和下半年的业务结构与市场表现呈现出怎样的变化趋势?

碳化硅与IGBT产品的涨价幅度均为10%至15%,没有明显差异。尽管如此,可以观察到碳化硅的需求更为旺盛。

2026年上半年,斯达的整体业绩能够与2025年同期持平,主要得益于工控业务的反常性需求增长,这可能与备货或涨价预期有关。虽然汽车业务在上半年表现不佳,但工控模块销量的增长在一定程度上弥补了汽车业务的下滑。然而,由于工控模块的售价低于车规级产品,且公司延续了2025年底的降价策略,整体业绩未能完全弥补缺口。

进入下半年,业务结构发生了逆转。首先,产品价格已经上调。其次,工控业务需求开始疲软,叠加涨价影响,其销售回归至预期水平。与此同时,汽车业务的需求超出预期,表现强劲。为应对这一变化,公司已将部分工控产线调整用于生产车用模块,并补充了相应设备。目前,车用模块产线基本处于满产状态。基于此,预计2026年第三季度的财务报告将有较好表现,第四季度有望延续第三季度的良好势头,因此下半年业绩预计将远好于上半年。

对于2027年车用功率半导体市场的需求和价格走势有何展望?特别是在碳化硅和IGBT两个技术路线上,各自将面临怎样的竞争格局?

展望2027年,汽车市场的电动化趋势预计将持续,纯电动汽车取代增程式和混合动力汽车,进而替代燃油车的进程将继续,因此车用功率半导体的需求增长趋势不会出现拐点。同时,800V架构车型对400V车型的替代,将进一步拉动对碳化硅的需求增量。

价格方面,本轮涨价过后,车企可能会加快引入第二、第三供应商以降低对单一供应商的依赖,预计2027年市场将重新回到价格承压的状态。在不同技术路线上,IGBT面临的价格压力可能远高于碳化硅。主要原因在于,IGBT技术已相当成熟,市场整体供过于求;而碳化硅随着真实需求的释放,其价格将趋于合理。

既然车规级IGBT市场整体供过于求,为何斯达等头部厂商今年仍能成功实施涨价?

尽管IGBT市场整体供过于求,但能够供应车规级IGBT的厂商仍然相对有限。市场的竞争主要集中在斯达、芯联集成、中车和士兰微这几家头部企业之间,它们通过各自的策略争夺市场份额。

具体到斯达,其涨价逻辑与产能分配策略有关。目前,斯达自有的非薄片晶圆厂(non-thin wafer fab)尚未完全放量,部分产能仍需依赖华虹。而华虹的战略重心已转向与AI相关的电源管理芯片等高端器件,减少了在功率器件上的产能分配。因此,斯达的IGBT产能,特别是用于非车规领域的产能,实际上是在收缩。在此背景下,斯达对工控等领域的涨价更像是一种策略性行为:将有限的产能优先分配给需求旺盛且价值更高的车规级产品,对于其他领域,如果客户愿意接受更高的价格,则继续供货,否则便将产能转移。

如何理解当前功率半导体市场,特别是MOSFET领域的价格上涨现象?其背后的供需逻辑和主要厂商的策略是怎样的?

当前功率半导体市场的供需失衡,尤其是MOSFET价格的上涨,其根本原因在于供给端的产能转移,而非需求端的急剧增长。具体来说,原本用于生产MOSFET的代工厂产能,正被转向生产利润更高的产品,例如与AI相关的HBT。

在这种背景下,不同厂商采取了差异化的策略。以华虹为例,其策略是直接提高HBT等AI相关产品的价格,因为这些产品的盈利能力远高于传统功率器件。对于MOSFET业务,代工厂的逻辑并非主动寻求涨价,而是由于其生产意愿降低,通过提价来筛选客户。如果客户接受高价,就继续生产;如果不接受,则正好将产能分配给其他更具吸引力的业务。

另一家厂商英飞凌则采用调整交付周期的策略,通过拉长交期来探测客户需求的真实强度和紧迫性,这并非是由于产能不足无法生产,而是一种市场博弈手段。

因此,MOSFET价格上涨的核心逻辑是供给减少导致的供不应求。尽管AI领域的需求增长迅速,但目前国内厂商在英伟达生态中的参与度有限,华为相关的需求也尚未完全释放,所以此轮价格上涨并非由MOSFET自身需求暴增驱动。对于众多采用Fabless模式的MOSFET公司(例如一些年营收约四五亿元规模的企业)而言,它们在价格上没有话语权,定价权完全掌握在代工厂手中。

在碳化硅器件领域,斯达、芯联、士兰等几家国内主要厂商目前的发展态势和技术进展如何?

在碳化硅领域,这几家公司的发展路径和当前态势各有不同。

芯联目前的发展势头最好,主要原因是其业务高度聚焦,将资源完全投入到碳化硅领域,而没有在其他领域过多分散精力。

斯达半导的起步非常早,是国内首批将碳化硅模块应用于汽车主驱的公司之一。其初期优势在于封装技术成熟,通过采用Wolfspeed的碳化硅芯片,并利用其成熟的HPD820封装(原用于IGBT),迅速切入了市场。当时,尽管国内已有其他公司在研发碳化硅技术,但由于缺乏市场通路而未能进入主驱供应链。然而,斯达在早期阶段也面临挑战,当供应链转向采用国产芯片时,由于当时国产器件(如士兰微和另一家公司)的可靠性问题频发,斯达凭借使用Wolfspeed芯片反而获得了相对领先的地位。

不过,当行业趋势转向自主研发芯片后,斯达的步伐有所放缓。这主要源于其在自建产线与委外代工之间的战略犹豫。在器件开发中,工艺的重要性高于设计,因为设计相对容易通过逆向工程复制,而工艺的稳定性和具体流程则难以模仿。斯达最初通过为其他公司代工IGBT积累了经验,深知培养一个代工厂的复杂性,这导致其在自建产能方面决策较慢,错过了前一波发展机遇。目前,斯达已重新聚焦于自研芯片,并正积极推广采用自研芯片的产品,逐步减少对Wolfspeed芯片的依赖。从市场反馈来看,其自研芯片产品与Wolfspeed产品之间的性能差距并不显著。

士兰微与斯达半导类似,业务范围较广,同时涉足多个领域。

需要指出的是,当前市场对碳化硅器件的客退率容忍度相对较高。车规级产品通常要求缺陷率在30 PPM(百万分之三十)左右,而目前碳化硅器件的客退率远高于成熟的IGBT产品。这表明碳化硅技术虽然相较于初期已更为成熟,但距离达到IGBT同等的成熟度仍有很长的路要走。

如何评价中车在功率器件市场的竞争地位、业务模式及其相对于其他主要厂商的独特优势?

中车在市场中是一个特殊的存在,其核心竞争力在于提供整体解决方案而非单纯销售模块。中车的业务模式涵盖了控制器、总成乃至完整的电驱系统,当客户采购其控制器时,通常会配套使用中车自家的模块,除非客户特别指定要求装配其他主流厂商的产品。这种“方案式”销售使其触达客户的方式比纯粹的器件供应商更多元化。在产品组合方面,中车能够提供碳化硅、氮化镓以及传统IGBT等多种功率器件,满足客户多样化的需求。综合来看,中车的整体竞争力要强于其他几家主要的模块厂商。从技术实力层面看,当前IGBT模块的设计门槛相对不高,但实现高良率、高稳定性并持续迭代改善,则高度依赖于出货量带来的数据反馈和工艺优化能力。

“芯联集成”的商业模式是怎样的,它如何通过与产业链上下游的合作来巩固其市场地位?

芯联集成采用了多种业务模式。例如,在其合作的实体中,既有芯片设计公司,也有车厂。在这种生态中,芯片设计公司是芯联的客户,芯联作为代工厂为其生产芯片;而车厂则是芯片设计公司的终端客户。通过这种方式,芯联将整个供应链整合起来。车厂在早期对供应链的要求非常严苛,倾向于按订单生产以避免库存积压,对模块供应商的供货弹性要求极高。芯联的策略是通过与多方联合,将自身定位为高效的代工厂,确保无论终端客户在不同供应商之间如何切换,最终的生产订单都能汇集到自己手中,从而维持产能的高效运转。众多车厂也倾向于与其合作,进一步巩固了其市场地位。

芯联集成在产品一致性和持续改善方面具备哪些优势?

芯联集成产品一致性较好的原因在于其较大的出货体量。持续的出货量使其能够不断积累经验、发现问题并进行改善,这在早期也经历过一些波折。体量是推动公司进入正向循环的关键因素,例如斯达半导的IGBT业务之所以成熟,得益于其每月高达约160-170万颗的模块出货量。相比之下,月出货量仅为10万颗左右的厂商,需要花费超过一年的时间才能积累到斯达一个月所能获得的经验。体量越大,产线就越稳定,也越能提前发现潜在问题。这种规模效应形成了一个正向循环,使得产品质量和工艺水平持续提升。

从长期竞争格局看,芯联集成和中车哪家公司最终可能胜出?

如果芯联集成能继续保持当前的发展势头,有望在市场中处于稍微领先的地位。然而,若从整体的综合战斗能力来评估,中车最终胜出的可能性更大。

芯联集成在氮化镓领域的进展如何,其宣称的目标是否现实?

表面上看似没有动作的公司,实际上可能在积极布局;而那些声势浩大的公司,可能仅停留在概念或样品阶段。以芯联集成当前的商业模式,其切入任何新领域的行动都会非常迅速,可以通过挖团队等方式快速组建能力,若项目未达预期也可以迅速调整。当前,供应商与客户之间的关系边界已变得非常模糊。至于其对外宣称的目标,考虑到其他竞争对手实力同样强劲,要实现这一目标存在相当大的难度。

如何评价比亚迪在功率模块领域的真实水平?

准确评估比亚迪功率模块的水平存在一定困难,主要因为其模块产品并未对外大规模销售,绝大部分都用于内部配套,装配在自家生产的车辆上。因此,市场很难获得关于其模块性能和质量的直接反馈。

在功率半导体领域,后进者是否普遍存在专利侵权风险?以英诺赛科和英飞凌的氮化镓专利纠纷为例,其背后的具体情况是怎样的?

早期行业普遍认为,作为后进者,在技术发展过程中很大概率会侵权先入者的专利。然而,实际情况可能更为复杂。以英诺赛科为例,尽管其进入市场的时间相对较晚,但在与英飞凌的专利诉讼中,侵权关系并非一目了然。

这起纠纷的背景与供应链历史有关。英飞凌的氮化镓技术部分源于其收购的IR,而IR的技术又与氮化镓领域的元老级公司相关。该公司的技术是D-mode(耗尽型),在低压应用中有其局限性,因此英飞凌后续自行发展了E-mode(增强型)技术。纠纷的另一个关键点在于,该公司曾在英诺赛科进行过代工生产。因此,英飞凌提出的专利诉讼点,在专业人士看来可能并非最核心的技术争议,而是与这段代工历史存在关联。

此外,功率器件的代工策略也受到商业决策的影响。例如,台积电曾为相关公司代工,但后来基于战略调整,认为相较于GPU、CPU等高利润产品,功率器件属于利润相对较低的“辛苦钱”,因此调整了其代工业务。总而言之,专利问题可以通过规避设计等方式处理,但后续的验证过程可能需要较长时间。

在碳化硅MOSFET领域,Trench(沟槽型)和Planar(平面型)两种技术路线的优劣势分别是什么?为何目前市场仍以Planar结构为主?

从硅基MOSFET的经验来看,Trench结构理论上优于Planar结构,这在业界已是共识,因为本质上只是更换了半导体材料。然而,在碳化硅领域,情况有所不同。Trench结构虽然在理论上性能更优,但也面临诸多风险。特别是在碳化硅器件中,栅极部分的电场强度非常高,强行采用Trench结构不仅性能提升有限,还会引入巨大的可靠性风险。即便是像罗姆这样的国际大厂,在Trench技术的研发和量产过程中也遭遇了许多挫折。

目前,许多公司虽然会宣传其Trench技术,但实际量产的主流产品仍停留在Planar结构。这主要是因为Planar结构在稳定性方面绝对优于Trench结构。同时,通过一些设计上的优化方法,可以使Planar器件的性能(如FOM值)接近Trench器件的水平。碳化硅作为一个较新的器件,其许多行为模式超出了原有基于硅材料的认知和预期。因此,尽管从硅基MOSFET的演进路径(从Planar到Trench)来看,直接发展Trench技术似乎是顺理成章的选择,例如英飞凌就持此观点,但考虑到碳化硅材料的特性和现有工艺的限制,Planar结构在量产良率和实际车载应用的可靠性方面仍具备显著优势。因此,业界并不认为必须转向Trench结构,Planar技术路线本身仍有相当大的潜力可以挖掘。