VITESCO逆变器



预估2025年电动车市场对6英寸SiC晶圆需求可达169万片

预估2025年电动车市场对6英寸SiC晶圆需求达169万片，主要受整车高压化趋势、SiC器件替代需求及产能制约因素共同驱动。

一、整车高压化趋势推动SiC需求爆发800V高压车型普及加速：电动车市场对续航里程和充电效率的需求促使整车平台向800V高压架构升级。保时捷Taycan、奥迪Q6 e-tron、现代Ioniq 5等车型已率先应用800V系统，未来更多车企将跟进。高压架构可显著提升充电速度（如充电5分钟续航200公里）并降低能耗，成为高端车型的核心竞争力。高压架构依赖SiC器件：800V系统需耐高压、高频的功率器件以实现高效电能转换。传统硅基IGBT因耐压和开关损耗限制，难以满足需求，而碳化硅（SiC）功率器件凭借高耐压、低损耗、高导热率等特性，成为主驱逆变器、OBC（车载充电器）和DC-DC转换器的理想选择。图：800V电气架构中SiC器件的应用场景二、SiC器件替代硅基器件成为主流趋势主驱逆变器全面替代：主驱逆变器是电动车核心部件，负责将电池直流电转换为驱动电机的交流电。800V架构下，SiC功率器件可替代传统Si IGBT，使逆变器效率提升3%-5%，体积缩小50%，并支持更高功率密度。Tier1厂商如Delphi已量产800V SiC逆变器，BorgWarner、ZF、Vitesco等紧随其后。OBC与DC-DC转换器成熟应用：SiC器件在OBC和DC-DC转换器中已实现规模化应用，可提升充电效率并减少热损耗。例如，特斯拉Model 3的OBC采用SiC MOSFET，充电效率达95%以上。随着800V车型普及，SiC器件需求将进一步向主驱逆变器集中。车企与器件商深度合作：STM、Infineon、Wolfspeed、Rohm等功率器件厂商与Tier1及车企展开合作，加速SiC器件上车进程。例如，Wolfspeed与通用汽车签署长期供应协议，为其800V电动车平台提供SiC器件。三、6英寸SiC晶圆成为短期主流选择上游衬底产能制约：SiC衬底制程复杂、晶体生长缓慢（生长速度仅为硅的1/100），且良率提升难度大，导致产能扩张受限。目前，N型SiC衬底以6英寸为主，尽管Wolfspeed等厂商已推出8英寸产品，但良率提升和晶圆厂转型需5年以上周期，6英寸衬底未来5年仍为主流。成本与规模化应用博弈：SiC器件成本是制约800V架构普及的关键因素。6英寸晶圆技术成熟、成本相对可控，而8英寸晶圆需重新投资设备并优化工艺，短期内难以大规模替代。随着电动车市场爆发，6英寸SiC晶圆需求将快速增长，推动产业链降本增效。四、需求预测逻辑与市场影响需求测算依据：TrendForce集邦咨询基于电动车渗透率提升、800V车型销量增长及SiC器件替代比例，预测2025年全球电动车市场对6英寸SiC晶圆需求达169万片。其中，主驱逆变器占比超60%，OBC和DC-DC转换器占比约30%。产业链协同效应：需求增长将带动上游衬底、外延片及器件制造环节扩产。Wolfspeed、II-VI等厂商计划投资数十亿美元建设6英寸晶圆厂，国内厂商如三安光电、天科合达也在加速布局，以缓解产能瓶颈。长期技术路线：8英寸SiC晶圆是未来方向，但需解决良率、设备兼容性等问题。预计2030年后，随着技术成熟和成本下降，8英寸晶圆将逐步替代6英寸，但短期内6英寸仍主导市场。

结论：2025年电动车市场对6英寸SiC晶圆的需求激增，是高压架构升级、SiC器件替代及产能周期共同作用的结果。这一趋势将推动产业链技术迭代和成本优化，为电动车普及和800V架构升级提供关键支撑。

告别“德根哈特”时代，德国大陆的转型之路

德国大陆集团告别“德根哈特”时代，在德根哈特推动下正朝着动力总成电动化、自动驾驶传感器、汽车电子电气和软件三大方向进行转型，以下是详细介绍：

动力总成Vitesco：新产品、升级、淘汰三步棋

大陆在2018年剥离动力总成业务，成立“Vitesco”纬湃科技，具体策略如下：

发展电动化技术新业务：新投资20亿欧元开发新产品，使产品线覆盖包括48V轻混、插电式混合动力、纯电动汽车在内的80%的零件，如BSG电机、48V电池包、DC/DC转换器、逆变器、电池管理系统、高压接线盒、电驱动、充电盒等。升级基础业务板块产品：将原有处于全球领先的发动机控制器ECU、变速箱控制器TCU、尾气处理控制器、NOx传感器、发动机爆震传感器、电子节气门等零部件，首先拓展到非乘用车领域，如商用车和两轮车；其次，短期内实现电气化应用，中长期拓展到燃料电池汽车应用，目标是成为该领域全球TOP 2的领导者。淘汰非核心业务：淘汰传统的制造业务，以及发动机喷油嘴、高压泵、燃油泵、SCR、涡轮增压器等非核心业务。走向自动驾驶

德国大陆自动驾驶产品包括毫米波雷达、摄像头、激光雷达、高性能计算平台，瞄准L2、L2 +、L3自动驾驶，在高速公路及拥堵道路实现完全自动化，具体举措如下：

推出4D成像雷达：计划在2021年推出4D成像雷达，在雨、刺眼阳光、夜晚的环境下，实现实时距离和速度的精确探测，可应用于地面障碍、高架物体、复杂交通、道路边界/地标、杂物/坑洞等场景。开发传感器感知平台：开发自有传感器感知平台，从摄像头的像素提取特征进行分类识别，或从雷达点云通过Cluster模式分类识别，最终实现传感器融合。利用数据训练算法：大陆全球的测试车队每天行驶1.5万公里，可收集约100TB，相当于5万个小时的**数据。这些数据会通过与英伟达合作的超算中心，用于神经网络计算和训练，实现数据标注，以及提供算法场景化的虚拟测试。“软件定义汽车”

大陆集团目标是成为汽车软件、架构、域控制器的领先者，具体表现如下：

实现电子电气构架及软件转变：率先在市场上实现了向中央集中式电子电气构架及软件的转变，搭载于大众ID系统的ICAS1模块，涵盖车联网网关模块、车身控制模块、电池管理系统、OTA升级等，也扮演了ID.3域控制器的角色。准备域控制器产品：为不断增长的域控制器（High performace computer）做准备，大陆产品囊括了高级辅助驾驶、安全、车身、座舱四大域或跨域控制器，到2025年总订单量大于40亿欧元。提供全栈服务：能够提供从整车、软件、操作系统、硬件四个层级的全栈服务，囊括了整车高级辅助驾驶、安全、车身、座舱以及云服务。

两年前，德根哈特开启了德国大陆史上最大的变革。目前来看，大陆或许还需要一段时间的阵痛来适应和完成这些转型。

与大陆集团子公司合作 现代为E-GMP平台采购800V逆变器

现代与大陆集团子公司Vitesco合作，为E-GMP平台采购800V逆变器

现代集团已与大陆集团子公司Vitesco达成合作，Vitesco将首次向现代汽车提供大量采用碳化硅技术的800V逆变器。

合作背景与目的：现代集团为了推动其电动汽车技术的发展，特别是800V技术的应用，选择了与大陆集团子公司Vitesco进行合作。Vitesco作为大陆集团在电动汽车领域的专业子公司，拥有丰富的电动汽车组件开发经验和技术实力。此次合作旨在通过Vitesco提供的800V逆变器，提升现代电动汽车的充电效率和性能。

合作内容与订单详情：根据合作协议，Vitesco将为现代集团提供采用碳化硅技术的800V逆变器。碳化硅技术具有更高的导电性能和热稳定性，能够显著提高逆变器的效率和可靠性。现代集团此次订单的金额在千万欧元以内，但具体金额并未透露。首批使用这一技术的车辆是现代Ioniq 5和起亚EV6，这两款车型均基于现代集团的E-GMP平台打造。

800V技术的优势：800V技术将为电动汽车带来诸多优势。首先，它可以大大缩短电池的充电时间。根据电池容量，800V系统可以在不到二十分钟的时间内将电池充电至80%，这对于提高电动汽车的续航能力和用户体验具有重要意义。其次，800V的电气系统可实现更高的功率输出，从而提升电动汽车的动力性能。此外，800V技术还能提高电驱动效率，降低能耗，进一步延长电动汽车的续航里程。

Vitesco的战略与发展：此次合作对于Vitesco来说，不仅是一次重要的业务机会，也是对其先前战略的肯定。Vitesco一直在推动基于800V系统的电动汽车其他中央部件的开发和优化，包括直流充电/直流转换器、电池管理和充电系统等。通过与现代集团的合作，Vitesco将进一步巩固其在电动汽车领域的领先地位，并推动电动汽车技术的持续发展。

现代集团的电动汽车规划：现代集团对于电动汽车的发展有着明确的规划。该公司表示，希望在2025年之前推出23款电动车，其中11种将是纯电驱动。这些车型将主要基于E-GMP平台打造，而800V技术则是该平台的重要技术支撑之一。通过引入800V技术，现代集团将能够提升其电动汽车的竞争力，满足市场对于高性能、高续航电动汽车的需求。

综上所述，现代集团与大陆集团子公司Vitesco的合作将为电动汽车领域带来新的发展机遇。通过引入800V技术，现代集团将能够提升其电动汽车的充电效率、动力性能和续航能力，满足市场对于高性能电动汽车的需求。同时，Vitesco也将通过此次合作进一步巩固其在电动汽车领域的领先地位。

上市3年，纬湃科技电气化业务发展如何？

Vitesco Technologies 

纬湃科技天津工厂

3月14日，天津 Vitesco Technologies“纬湃科技媒体技术日暨2023年财报全球发布会”在纬湃科技天津工厂举办。

2023财年：盈利能力及现金流表现超预期

纬湃科技2023财年销售额增长至92.3亿欧元（2022财年：90.7亿欧元），电气化业务销售额增长约21%，达到13亿欧元（2022年：11亿欧元）；新增订单超120亿欧元，其中约70%来自电气化业务；截至2023年12月31日，储备订单约为580亿欧元，其中超过一半与电气化相关。

2023财年关键数据

2022财年关键数据

首席执行官安朗（Andreas Wolf）表示：“2023年是充满挑战但成果斐然的一年。公司实现了进一步盈利增长，赢得了重要订单，并在电动出行市场中巩固了领先地位。”

盈利能力及现金流远超公司及市场预期

尽管市场环境持续充满挑战，纬湃科技2023年的合并销售额依然实现了增长，同时由于经营的进一步改善，公司调整后的息税前利润率达到3.7%（2022年：2.5%），远高于预测的2.9%至3.4%的区间。调整后的息税前利润达3.41亿欧元（2022年：2.26亿欧元）。（息税前利润指支付利息和所得税之前的利润，息税前营业利润率=（净利润+所得税+财务费用）/营业收入）

尽管投资有所增加，且与大陆集团的委托生产业务带来了一定财务负担，但得益于盈利能力的提升，公司2023财年的自由现金流仍达8,490万欧元（2022年：1.23亿欧元）。这一数据既高于此前纬湃科技预测的5,000万欧元，也高于市场共识的7,100万欧元。

“2023年及今年推出的众多产品充分展示了我们电气化产品组合的吸引力。凭借我们建立的强大合作伙伴关系，例如锁定碳化硅长期供应合同，我们坚信自己已为此做好了充分准备，”安朗。

2023年合并后的净收入为负9,640万欧元（2022年：2,360万欧元）。尽管经营收益有所改善，但每股收益下降至负2.41欧元（2022年：0.59欧元）。这主要是由于德国子公司在舍弗勒集团要约收购中可结转亏损额减少导致的高额税负。（净收入=营业利润+财务费用+所得税）

这里合并后的净收入为负9,640万欧元，但需要提示的是，净收入并不能代表企业的盈利能力和财务状况。息税前利润指标，通常用于评估企业的盈利能力和财务状况，因为它排除了一部分影响企业现金流和盈利能力的因素，如利息支出、所得税和折旧。（注释引自：网络）

事业群财务表现

自2023年初以来，公司由原来的四个事业部整合至两大事业群，从而更加明确地将战略重心聚焦于驱动系统电气化，以便在可持续驱动技术市场中实现更加有效、高效和灵活的运营。

2023年，动力系统解决方案事业群的销售额略下降至61.2亿欧元（2022年：63.7亿欧元）。考虑合并范围变化调整和汇率影响后，销售额同比下降了1.4%，主要原因是按计划减少了与大陆集团的委托生产业务并出售了一些业务单元。

动力系统解决方案事业群2023财年的调整后息税前利润同比有所改善，达到4.65亿欧元，较上年增加了1.19亿欧元，增幅为34.5%（2022年：3.45亿欧元）。这相当于调整后息税前利润率为7.6%（2022年：5.5%）。积极的经营活动，尤其是该事业群的核心业务，为之贡献了力量。

2023财年，电气化解决方案事业群的销售额在中国和欧洲市场强劲业绩的推动下，增长了14.3%，达到31.6亿欧元（2022年：27.7亿欧元）。

电气化解决方案事业群2023财年的调整后息税前利润同比有所下降，为负9,810万欧元，较上年减少500万欧元，降幅为5.4%（2022年：负9,310万欧元）。这相当于调整后息税前利润率为负3.1%（2022年：负3.4%）。新项目投产启动带来的成本增加是主要原因。

“我们有信心将在2024年实现电气化业务的收支平衡。这是一个雄心勃勃的目标，但我们相信它能够实现，” 首席财务官Sabine Nitzsche表示。

引领电气化浪潮，需要解决前期企业转型，并持续对研发、测试、产线、物流进行巨大投入，收支平衡的难度其实非常大。但我们同样关注到纬湃电气化业务连年增涨的销售额，以及截止去年底已经累计的580亿储备订单中一半以上的电气化订单。说明在整车厂等的需求端，相较于对传统动力系统解决方案，电气化产品的需求增速依然迅猛，2024年，纬湃电气化业务的盈利能力存在较大潜力。

2024年展望：进一步提升调整后息税前利润，实现电气化业务收支平衡

鉴于市场环境充满挑战，同时按计划显著缩减与大陆集团的委托生产业务，纬湃科技预测2024财年销售额将达到83亿欧元至88亿欧元。

由于电气化业务预期盈利能力的提升，公司预计调整后息税前利润率将在4.5%至5.0%之间。此外，公司预测2024年的自由现金流约为负3.5亿欧元，这主要是由于委托生产业务减少，以及向大陆集团偿还初创融资的原因。

“春江水暖鸭先知”，汽车行业的变革，零配件最敏感。

克总：如今，电动化的当下，48V，400V，800V，逆变器，EV轮胎，激光雷达，智能全景天幕，汽车芯片等等都来自一家家优秀的零配件企业。是他们的技术迭代让我们的整车厂可以打造更多“新活儿”，让汽车使用场景多元化，并形成各家车型的特色和品牌溢价。

此次天津工厂中国媒体技术日暨2023全球财报发布会，由@为来传播 协助@纬湃科技Vitesco举办。活动主要分为三个部分展现纬湃科技的实力，包括：

1、纬湃科技天津工厂及电气化产品介绍

2、纬湃科技天津实验室参观及介绍

3、工厂产线参观及介绍

4、无接触物流参观及介绍

5、2023财年全球财报发布会

纬湃科技Vitesco研发中心实验室：投资几千万的实验室承载着全球和本土产品的一系列研发测试，通过多重技术验证然后进入到工厂生产，适配到全球的合作伙伴的车型。

纬湃科技Vitesco天津工厂：聊到这家工厂的前身，29年前还是摩托罗拉电子事业单元，被大陆集团收购后进行一次次技术设备提升，目前属于纬湃科技Vitesco工厂。纬湃科技Vitesco成立不到4年，但这家年轻的企业，已经汇集了当下最优质的电气化技术和产品。

结束技术实验室、电子封装工厂、电机生产线参观以及2023年全球财报发布会，感叹汽车行业电气化趋势的不可逆，也通过纬湃科技Vitesco这四年的成长壮大，感知到汽车行业的极速变化。

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win7hanewin设置

win7hanewin设置() 毋庸置疑，碳化硅已经成为了半导体行业，特别是功率半导体细分市场的那个“远方”。行业老对手和新玩家纷纷涌入，加倍下注（double down）这个新兴市场。其中不但有射频大厂Qorvo跨界收购UnitedSiC，还有三安、露笑等投资百亿试图赶超。如火如荼的场景不禁让人联想到百年前列强签订《五国关于限制海军军备条约》前的场景。

前有美英法意日五大强国的海军博弈，今有意（法半导体 STMicroelectronics）、英（飞凌科技 Infineon）、美（国Wolfspeed）、日（本罗姆 Rohm）和安（森美 onsemi）在碳化硅市场争夺战中完成历史的轮回——这五家供应商占据了2021年碳化硅功率器件市场份额的88%。

然而五巨头对现状依然充满敬畏，在这个逆水行舟的市场中，分别祭出了各自的“Z计划”和“八八舰队规划”，尝试在已有项目、客户资源、产品技术和制造产能等多方面超越竞争对手，下面就让我们盘点这五巨头的筹码和底牌。

2021年碳化硅功率器件市场市占率分布情况

（来源：Yole，01芯闻整理）

意法半导体 STMicroelectronics

根据意法半导体在近期财报中透露的最新数据，截止2022财年第1季度，公司碳化硅产品已经在75个客户的98个项目中送样测试，其中工业应用和电动汽车应用各占一半。同时意法宣布在这个季度获得了多个Design-win, 包括与德国模块大厂赛米控（Semikron）签署了一项为期4年的技术合作，由意法提供碳化硅芯片，赛米控提供封装技术，共同开发针对电动汽车的eMPACK功率模块。该模块已被一家德国整车厂选用，预计2025年开始大规模采购，合同金额在10亿欧元左右。

赛米控eMPACK功率模块由三块半桥通用构建块组成，已与意法达成协议采用其碳化硅MOSFET芯片 （来源：Semikron）

根据当前的项目和订单储备，意法预计2022年来自碳化硅产品的营收在7亿美元左右，而这一数字在2024年将达到10亿美元。目前采用意法碳化硅产品的整车厂客户首推特斯拉，自Model 3车型以来就开始采用意法提供的TPAK碳化硅模块，这也成为碳化硅上车并实现规模化运用的标志性事件。另外，去年底开始交付的豪华电动车Lucid Air也是采用意法的碳化硅模块。

考虑到意法在碳化硅市场的地位，笔者认为意法对未来业务增长的预期略显保守，与其他几个碳化硅主要供应商相比增幅并不大。猜测主要原因是意法现有碳化硅产能已经绑定了头号客户特斯拉，因此在新产能上线前，意法能做的事并不多。

针对这一状况，意法计划在2022财年投入21亿美元的资本金，主要目的之一便是增加碳化硅产能——一方面继续扩容意大利西西里岛卡塔尼亚的6寸碳化硅晶圆厂，另一方面投入到2022年开始运营的，位于新加坡的第二座6寸碳化硅晶圆厂。公司另将9亿美元战略投资中的一部分投入到碳化硅衬底的生产上，用于产业链垂直整合，在2025年实现40%的衬底需求内部供应。

同时，公司也在碳化硅研发上继续投入相当资源。在生产技术上，意法于2021年年中宣布其挪威分部STMicroelectronics Silicon Carbide A.B. （前身为2019年收购的Norstel A.B.）开始进行8寸碳化硅材料的实验室制造，预计相应技术将在2025年前后成熟，并应用到规划中的新加坡8寸碳化硅生产线中。

在芯片设计上意法继续深挖平面设计碳化硅MOSFET的技术潜力，推出了第4代平面栅碳化硅，预计在今年第二季度量产。而之前规划的沟槽栅设计产品则顺延成为意法的第5代碳化硅MOSFET，目前应该在工程样品测试阶段，量产时间待定。

意法碳化硅MOSFET的产品路线图新旧版本略有区别 （来源：STMicroelectronics）

相比上一代产品，第4代平面栅碳化硅的性能有所进步，包括导通电阻减少15%，工作频率增加一倍至1MHz。碳化硅芯片技术的进展再搭配意法开发的先进封装，例如STPAK，ACEPACK SMIT/DRIVE等，为意法保持其碳化硅产品核心供应商的地位提供了重要支柱。再加上意法碳化硅TPAK在特斯拉电动车中近5年的大规模应用积累下来的海量数据，让意法的产品在多个维度都领先众多竞争对手——Yole Developpment的数据显示意法2021年的市占率为37%，即便未来群雄割据，管理层也表示有信心占有30%的碳化硅功率器件市场份额。

英飞凌 Infineon

这个季度英飞凌宣布碳化硅产品线再获Design-win, 分别为中国整车厂的电动汽车逆变器和车载充电机应用提供产品，合同总金额达到上亿欧元。即使这两个项目不能在今年贡献显著的营收，目前已有的碳化硅订单也使得2022财年来自碳化硅产品的收入超过去年近一倍，冲击3亿欧元。

综合现有Design-in和Design-win项目，公司管理层预测到2025年前后碳化硅功率器件产品线可以为公司带来10亿美元左右的营收。目前已经开始英飞凌贡献碳化硅产品营收的客户包括现代集团，其Ioniq 5电动紧凑型休旅车采用纬湃科技Vitesco提供的800V逆变器，内部使用的碳化硅模块即来自英飞凌。与此同时，英飞凌还是小鹏汽车的碳化硅模块的主要提供商，用于旗舰SUV车型G9中，预计今年第3季度起正式交付。电脑

英飞凌对碳化硅功率器件业务的财务预期 （来源：Infineon）

虽然英飞凌的碳化硅营收增长迅猛，但是英飞凌并非通过薄利多销的方式来扩大其碳化硅市场份额。CEO Jochen Hanebeck表示碳化硅带来的毛利润率反而高于车规产品事业部和工业产品事业部的平均值。这一点对英飞凌尤为重要：与德州仪器和NXP等竞争对手相比，目前英飞凌在模拟和功率半导体公司中运营利润率处于垫底的位置，急需改变所销售的产品构成来提供利润率，巩固其功率细分市场一哥的位置。

电脑英飞凌碳化硅产品能够定位高质高价，其原因在于起采用的沟槽碳化硅MOSFET技术的先进和成熟。虽然平面结构碳化硅MOSFET生产工艺较为简单，栅极氧化物可靠性更高，但是在与性能相关的单位面积导通电阻和寄生电容，以及成本相关的单位电流芯片尺寸上不能比肩沟栅设计。

而英飞凌的半包沟槽结构是业界不多的几个能够量产上车的碳化硅沟槽结构设计（其他还包括罗姆的双沟槽和住友的接地双掩埋结构等）——按照公众号“碳化硅芯片学习笔记”作者的说法，“沟槽MOS成套工艺及结构IP，是未来十年碳化硅竞争的入场券！”

平面碳化硅MOSFET的品质因素FOM逊于沟槽栅设计 （来源：SystemPlus Consulting）

英飞凌的沟槽结构碳化硅以CoolSiC作为商品名，目前已推出了两代产品。第一代以1200V为主，目前处于量产阶段。而第二代产品包括1200V和750V两个电压规格，相较上一代增加了25-30%的载电流能力。

在针对电动汽车开发的碳化硅模块产品上，英飞凌着重扩充HybridPACK Drive系列产品，推出了尺寸和管脚兼容的的HybridPACK Drive CoolSiC。目的是充分利用前期HybridPACK Drive建立的业内知名度和客户资源，减少市场推广成本，降低客户切入的壁垒。

不过为了获得更好的性能和更紧凑的方案尺寸，第二代CoolSiC也采用了业内逐渐流行的双面水冷封装HybridPACK DSC，推出了全新的碳化硅塑封模块。

英飞凌CoolSiC技术的迭代，以及对应的电压规格和功率模块封装 （来源：英飞凌）

与同处欧洲的竞争对手意法半导体类似，英飞凌的碳化硅营收也受制于产能。因此，公司一方面从技术要产能，通过开发冷裂（Cold Split）技术减少晶锭（boule）切割过程中的材料损失，从相同的晶锭中获得多一倍的碳化硅衬底。目前这一技术处于小批量试产中，预计2024年完全成熟。

另一方面，公司也在年初宣布斥资逾20亿欧元在马来西亚建设第三期Kulim晶圆厂，专门用于宽禁带半导体包括碳化硅的前道生产。新厂区计划在今年6月开始施工，2024年夏季进行设备安装，首批晶圆于2024年下半年开始出货。

英飞凌的冷裂技术可使碳化硅衬底产能翻倍 （来源：英飞凌）

Wolfspeed

Wolfspeed这个季度（2022财年第3季度）最大的新闻就是其位于纽约州莫霍克谷（MVF）的8寸碳化硅晶圆厂正式开始运营，预计在2023年上半年贡献显著营收。这座晶圆厂占地6.3万平方米，耗资10亿美元，是目前世界上最大的碳化硅生产线。

根据公司在2021年投资者大会上公布的信息，每片8寸晶圆上的碳化硅芯片数量将比现有的6寸晶圆增加了近90%，并且得益于先进的自动化生产设备，良率也比Wolfspeed的6寸产线提高20%-30%。

按照粗略的计算，MVF的8寸晶圆生产总成本（包括衬底和前道工艺）只要不超过Wolfspeed Durham晶圆厂6寸晶圆成本的2.5倍，MVF晶圆厂生产的碳化硅芯片成本就可以低于目前水平。而管理层对MVF晶圆厂带来的成本优化的预期更为乐观，认为2024财年Wolfspeed单颗碳化硅芯片成本将仅为当前的37%。

Wolfspeed对MVF建成后碳化硅芯片成本变化的预期，其中28%的降本来自良率提高，25%来自规模效应，另有10%来自自动化减少的人工和生产周期 （来源：Wolfspeed）

MVF晶圆厂的运营也给Wolfspeed的产能带来飞跃。根据投资者日上间接透露的信息计算，2022财年和2024财年的公司碳化硅衬底总产能（以8寸晶圆计）分别为每周2千3百片和3千3百片。假设这些衬底全部内部消化且只用来生产功率器件，Wolfspeed碳化硅模块的产能理论上可以满足2022年170万台和2024年240万台电动汽车的需求。

本季度除了营收同比和环比继续保持增长外，Wolfspeed的Design-in项目金额也与上季度一样保持高位，达到16亿美元。这使得本财年迄今为止的Design-in总金额增加到38亿美元，较去年同期增加一倍。

这些新增的Design-in项目中，有大约70%来自电动汽车行业，包括明星电动车企Lucid的旗舰车型Lucid Air。在意法的碳化硅模块之外，这款高端电动汽车也将引入Wolfspeed的XM3碳化硅功率模块。预计2023年MVF 8寸线能够稳定量产后，Lucid也将使用内含MVF碳化硅芯片的XM3模块用于Lucid Air及后续车型。因此，Lucid首席工程师、产品资深副总Eric Bach在MVF晶圆厂开业典礼时作为客户代表致辞，也是为了能够尽快拿到MVF晶圆厂的量产芯片。

Lucid Air的逆变器中用到了3块Wolfspeed XM3碳化硅模块 （来源：Lucid，Wolfspeed）

如果将时间拉长到过去三年，Wolfspeed累积的Design-in金额在87亿美元这个惊人的水平，其中包括大众集团“未来汽车供应路线（FAST）”计划和通用汽车奥腾能平台项目。另外，市场也传言戴姆勒集团和奥迪的下一代E-tron车型也选择了Wolfspeed的产品。

本季度管理层表示已经有45%的Design-in即40亿美元转化为Design-win，这意味着Design-win对应的客户已经开始实际批量采购Wolfspeed的碳化硅芯片，且至少占预期第一年数量的20%。

按照公司预估的2024财年15亿美元营收目标，这也需要差不多3年时间才能满足已有的客户需求，因此产能不足造成的订单积压仍然是一大挑战。考虑到这个情况，管理层把扩充碳化硅衬底和器件制造产能依旧作为公司的首要工作。

举措之一就是在本季度财报电话会议中，Wolfspeed宣布公司已经开始着手第二座8寸碳化硅晶圆厂的筹备工作，比之前的规划大大提前。CEO Gregg Lowe透露新晶圆厂较MVF规模更大，并且美国联邦和州政府依然将提供大力支持，更多信息会在今年底释出。另外，第三座衬底工厂的建设也在考虑中，以满足内部和外部衬底客户的需求。

Wolfspeed的碳化硅MOSFET采用平面设计，目前处于第3代（Gen 3），涵盖650V到1200V之间的多个电压规格。与之前两代产品相比，Gen 3 平面MOSFET采用六边形晶胞微观设计，650V Gen 3和1200V Gen 3+的单位面积导通电阻分别为2.3 m?·cm2和2.7 m?·cm2，较上一代Strip Cell减少了16%。

（一个有趣的对比是，另一家碳化硅MOSFET大厂安森美的技术升级路线与Wolfspeed正好相反，其第一代平面产品M1采用Hex Cell设计，但是在后面的M3中改为Strip Cell，性能提高的幅度也是16%，有待考证为何双方矛盾的技术升级却得到了相同的结果）

Wolfspeed Gen 3碳化硅MOSFET采用Hex Cell的平面技术（来源：Wolfspeed）

一份较早的资料中Wolfspeed提到其Gen 3碳化硅MOSFET已经到达了平面设计的实际性能极限，下一代产品将是沟槽栅设计。目前Wolfspeed的Gen 4 沟槽栅仍在开发中，具体量产时间还没有透露。

不过，作为一家在碳化硅行业中浸*了超过30年的企业，Wolfspeed及其前身Cree在1991年就推出了第一片量产碳化硅衬底。深厚的经验积累和历史沉淀让Wolfspeed的碳化硅衬底性能和质量独占鳌头，就连意法、英飞凌和安森美等同行业竞争对手不得不花费上亿美元向其采购。因此，Wolfspeed的碳化硅产品获得了至关重要的先发优势，成为了整个碳化硅行业的风向标。

Wolfspeed 8英寸碳化硅衬底的结构质量和化学机械抛光（CMP）工艺后的表面质量都表现出色 （来源：wolfspeed）

罗姆 Rohm

罗姆作为一家在东京证卷交易所上市的科技企业，其投资者关系网站上提供的英文资料有限。但是从能够找到的资料中，可以看到公司对其碳化硅业余也是极具信心——管理层预测2025财年碳化硅产品营收将超过1000亿日元（7.7亿美元），而目前已挖掘出来的市场机会则超过8400亿日元（65亿美元）。

这些财务和业务目标来自罗姆积极的产业布局。公司已经与国际多家客户建立了紧密的联系，合作项目带来的预期营收就占到总营收目标的20%-30%。

仅在中国，罗姆就与正海集团成立主营碳化硅功率模块设计和制造业务的合资企业海姆希科。同时，与整车厂吉利汽车，以及国内汽车行业知名一级供应商联合电子UAES分别成为战略伙伴关系或首选供应商。另外，也与联合电子和专注新能源汽车动力解决方案的初创企业臻驱Leadrive成立联合实验室或者联合研发中心。

罗姆碳化硅营收增长目标（23-26财年，对应日历年2022年到2025年），以及目前已经公布的产业合作 （来源：Rohm）

当然，野望需要有匹配的实力才能实现。罗姆已经规划在2021年至2025年的5年间，投入1200亿至1700亿日元（10亿-13亿美元）的资金，将碳化硅产能扩充至少6倍。这些投资现在已看到部分成果，包括在今年初完成了日本筑后市 Apollo 工厂新大楼的建设，从而提高了 SiC 芯片产能。

大量投资也涌入了罗姆2010年收购的SiCrystal。这家碳化硅衬底供应商的中期目标是每年生产数十万片碳化硅衬底，实现上亿美元的营收。同时，SiCrystal也在探索8英寸衬底生产的可能性，目前已经开始验证工作，预计2023年批量生产。

在碳化硅器件技术方面罗姆也处于领先地位。2010 年公司就开始量产首款碳化硅MOSFET，与之后推出的第2代产品都采用平面栅极设计。2015年罗姆又领先竞争对手，率先量产双沟槽结构的第3代产品。

罗姆的碳化硅MOSFET技术路线图，以及第4代产品的销售占比变化 （来源：Rohm）

2020 年更进一步，推出了针对电动汽车优化的第 4 代 1200V碳化硅MOSFET，在不降低短路耐受时间的情况下，通过改进双沟槽结构设计，比第3代产品降低了40%的导通电阻。同时，通过降低栅漏电容（Cgd），使得开关损耗减少了至多50%。综合来看，第4代产品获得了更好的FOM（品质因数，Figure of Merit）。罗姆预测第4代碳化硅MOSFET从今年起在其销售构成中的占比逐渐增加，直至2024-2025年成为销售主力。

与其他尚在挑战首款量产沟槽栅产品的竞争对手相比，罗姆已领先数个身位，第5代产品正在开发中，预计比上一代产品减低30%的单位面积导通电阻，计划于2025年量产。不止于此，第6代碳化硅MOSFET也出现在技术路线图的远景规划中，将于2028年量产。

安森美 onsemi

安森美在2022年第1季度继续保持强劲增长，毛利润率也达到了近50%的历史新高，处于公司成立以来的高光时期。碳化硅产品的业绩贡献虽然占比还比较小，但是增长动量十足——安森美与客户签订的未来三年长期供应协议（LTSA）总金额已达到26亿美元，其中有超过20亿美元来自电动汽车动力总成对碳化硅模块的需求，包括蔚来汽车和特斯拉。

蔚来汽车ET7将采用安森美900V碳化硅功率模块驱动 （来源：onsemi，蔚来汽车）

CEO Hassan El-Khoury表示这些承诺订单将从2022年下半年起开始批量履约，推动碳化硅产品线在2022年的营收较上一年增加超过一倍，并在2023年为安森美贡献10亿美元的销售额。

不过与英飞凌不同的是，管理层透露2022年下半年至2023年上半年期间碳化硅产品的利润率将低于公司平均水平。这归结于之前安森美尚未规模供应碳化硅模块产品，今年下半年起的产能爬坡所需的启动成本降低了毛利润率。

虽然安森美在五巨头中排名末席，但是其综合实力不可小觑，尤其是2021年第3季度通过收购衬底供应商GTAT，搭建了从碳化硅晶锭、衬底、器件生产到模块封装的垂直整合模式。虽然其中一些项目的技术实力与各领域领先企业还有所差距，但是整体实力却更为均衡——与衬底龙头Wolfspeed相比，安森美的模块封测和量产经验略胜一筹；与器件设计实力超群的英飞凌相比，安森美又有来自GTAT碳化硅材料的加成。

安森美在碳化硅业务上的布局 （来源：onsemi）

安森美也看到了自身在碳化硅方面的综合实力，把碳化硅确立为公司两大资产投资方向之一，规划在2022年将碳化硅衬底产能增加四倍，意图在未来能够自产所需的全部碳化硅衬底和外延片。

在碳化硅晶圆制造上，安森美已经在6寸晶圆上实现量产，目前推出的绝大部分产品如碳化硅MOSFET单管，光伏碳化硅模块等均来自韩国Bucheon晶圆厂6寸线。与此同时，安森美也跟随Wolfspeed等行业领先者的步伐，在材料方面和晶圆制造上均开始尝试8寸碳化硅的生产。

得益于仙童半导体在碳化硅技术上的积累，安森美在收购仙童后也获得了开发各类碳化硅产品的坚实基础。

安森美的第1代碳化硅MOSFET技术（M1）采用平面设计，耐压等级为1200V。之后从中衍生出900V和750V耐压的规格，微观结构也改为Hex Cell设计，这两个改动相叠加使得碳化硅MOSFET的导通电阻降低了35%左右。目前安森美推出的大部分碳化硅产品均基于M1与其衍生出的M2平台。

目前最新的一代碳化硅技术（M3）仍然采用平面技术，但是改为Strip Cell设计，导通性能较上一代衍生版本再提高了16%。这一代产品将逐渐成为公司的主力车规碳化硅平台，在电压规格上覆盖电动汽车主流的400V和800V平台。

而安森美的下一代技术平台M4则会从平面结构升级为沟槽结构，目前已积累了大约20份相关专利。与初代碳化硅技术相比，在相同载电流的要求下可以减少相当的芯片面积。这意味着以前210kW输出功率需要4片碳化硅芯片并联才能实现，而M4平台预计只需要其一半面积的芯片即可。如果再加上M4平台可能采用8寸晶圆生产，预期M4的成本较之前将显著降低。

安森美的碳化硅技术持续进步，功率密度、散热能力和成本不断优化 （来源：onsemi）

根据研究机构Yole Développement最近的一份研报，碳化硅器件的主要应用场合为电动汽车，占到总营收的近80%。而碳化硅功率模块又是碳化硅芯片的主流封装模式。因此，高性能大功率模块封装是碳化硅应用，特别是车规应用的关键研发领域之一。

通过IGBT模块上的多年积累，安森美在大功率车规模块上早有布局，其技术涵盖了市场上主流的两种大功率模块类型，一是有凝胶灌封的框架式模块，二是整体覆盖环氧树脂材料的塑封式模块。前者即是被应用于蔚来汽车ET7的功率模块，而后者更是安森美的研发重点。

相较框架式模块，塑封模块可以实现更高的功率密度。同时，外形设计具有灵活性，可以根据客户的要求进行半定制或者完全定制。正是因为这些特点，再加上公司在模块设计和量产上的成功经验，最终让安森美从特斯拉初获得了TPAK模块新增供应商的门票。

小结

碳化硅功率器件五巨头都对未来市场发展和各自公司碳化硅产品营收增长表达了乐观的看法，因此投入重金积极扩充碳化硅衬底和晶圆制造产能。与此同时，这些公司也积极进行技术升级，包括向8英寸制造演进，以及开发沟槽结构MOSFET，以期获得性能提升的同时，获得更多的单位产出和更低的成本。

不止于此，五巨头在各自擅长的领域建立了准入壁垒，包括意法的应用经验和封装，Wolfspeed的8寸制造能力，英飞凌和罗姆的沟槽栅设计，以及安森美的垂直整合，意图在未来仍然维持起行业领导者的地位。

来源：

1.Investors.st.com

2.www.infineon.com/cms/en/about-infineon/investor

3.investor.wolfspeed.com/overview/default.aspx

4.www.rohm.com/investor-relations

5.investor.onsemi.com

6.Yole Développement，《Power SiC 2022》

7.微信公众号“碳化硅芯片学习笔记”

8.SystemPlus Consulting，《SiC Transistor Comparison 2020》

9.Rohm，《ROHM at PCIM 2022: New power highlights and investments in SiC production capacities》

10.onsemi，《NIO Selects High-Efficiency Silicon Carbide Traction Power Modules from onsemi》

*免责声明：本文由作者原创。文章内容系作者个人观点，半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点，不

Vitesco 与 Onsemi 签署长期 SiC 协议

Vitesco与Onsemi签署长期SiC协议，确保未来十年SiC供应能力

Vitesco Technologies和Onsemi宣布了一项价值19亿美元（17.5亿欧元）的10年SiC（碳化硅）产品长期供应协议。这一协议旨在支持Vitesco在电气化技术方面的发展，并确保其获得稳定的SiC供应。

一、协议背景与目的

随着电动汽车市场的快速增长，对高性能、高能效的功率半导体需求日益增加。SiC作为一种新型的半导体材料，具有出色的耐高温、耐高压和耐高频特性，被广泛应用于电动汽车的牵引逆变器、驱动器等关键部件中。Vitesco作为驱动技术和电气化解决方案的国际制造商，对SiC的需求持续增长。为了确保未来十年及以后的SiC供应能力，Vitesco与Onsemi达成了这一长期供应协议。

二、协议内容

供应规模与期限：该协议为期10年，总价值达到19亿美元。Onsemi将作为Vitesco的主要SiC供应商，为其提供所需的SiC产品。

投资合作：为了确保获得SiC产能，Vitesco向Onsemi提供了2.5亿美元（2.3亿欧元）的投资，用于购买用于SiC毛坯生长、晶圆生产和外延的新设备。这些设备将用于生产SiC晶圆，以满足Vitesco不断增长的SiC需求。

优化客户解决方案：除了供应SiC产品外，Vitesco和Onsemi还将合作为Vitesco优化客户解决方案。Vitesco将使用Onsemi的高效EliteSiC MOSFET来执行最近的订单以及牵引逆变器和电动汽车驱动器的未来项目。这将有助于提升Vitesco产品的性能和竞争力。

三、双方合作的意义

稳定供应关键技术：通过这一协议，Vitesco可以确保在未来十年及以后稳定供应SiC这一关键技术。这对于Vitesco在电气化技术方面的发展具有重要意义，有助于其保持市场领先地位。

满足客户需求：Onsemi作为智能电源和传感技术的领导者，拥有丰富的功率半导体产品制造经验。此次合作将使Vitesco能够更好地满足客户对电动汽车更长续航里程和更高性能的需求。

推动SiC产业发展：这一协议不仅有助于Vitesco和Onsemi双方的发展，还将推动整个SiC产业的发展。随着SiC技术的不断成熟和应用领域的不断拓展，这一产业将迎来更加广阔的发展前景。

四、双方***的评论

Vitesco首席执行官Andreas Wolf表示：“高能效碳化硅功率半导体正处于需求激增的开端。这就是为什么我们必须与Onsemi一起获得完整的SiC价值链。通过这项投资，我们可以在未来十年及以后稳定供应关键技术。”

Onsemi总裁兼首席执行官Hassane El-Khoury评论道：“此次合作将使Vitesco能够满足客户对电动汽车更长续航里程和更高性能的需求。基于数十年在大批量汽车应用中制造功率半导体产品的经验，Onsemi提供卓越的性能和质量、供应保证和大规模制造SiC技术。”

五、展示

综上所述，Vitesco与Onsemi签署的长期SiC协议对于双方的发展以及整个SiC产业的发展都具有重要意义。这一协议将确保Vitesco在未来十年及以后获得稳定的SiC供应能力，并推动其在电气化技术方面的发展。同时，这一协议也将促进Onsemi在SiC领域的进一步发展，并提升其在功率半导体市场的竞争力。

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