不止于车，长飞先进，将SiC进行到底
2026-10-16
10:56:33
来源: 李寿鹏
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因为新能源汽车的火热，SiC在这些年迎来了一轮快速增长。
正如知名分析机构Yole所说，受电气化和能源效率需求推动，全球SiC器件市场到2031年将达到约110亿美元，2025—2031年复合年增长率约20%。其中，电动汽车仍是主要增长引擎，高压架构普及将进一步推动SiC渗透；与此同时，数据中心和AI基础设施对高功率电源的需求，也将加速SiC在3kW以上系统中的应用。
长飞先进业务发展中心副总裁蔡智勇也告诉半导体行业观察，EV/HEV及AI服务器是这轮SiC热潮当之无愧的重要推手。但除此以外，工业与能源以及消费也正在成为SiC的重要增长势力。还有SST（固态变压器）与智能微网等新场景，也正在悄然打开SiC新的巨大的应用空间。
锚定SiC，长飞先进的崛起之路
作为国内领先的专注于碳化硅（SiC）功率半导体产品研发及制造的企业，长飞先进的崛起，与中国新能源汽车产业的快速发展密切相关。
如大家所见，随着汽车从燃油车向新能源汽车转型，传统E/E架构发生深刻变化，带动了碳化硅功率器件需求快速增长，进而为碳化硅企业带来了新的发展机遇。特别是在中国，由于EV/HEV的发展在全球独占鳌头，这就给本土SiC产业链带来了新契机。
据NE时代数据，2025年新能源汽车电驱系统碳化硅电控装机量达305万套，同比增长53.4%，渗透率由2024年的14.1%提升至18.7%。其中，本土企业装机量同比增长94%，超过160万套，市场份额升至52.7%，首次超过外资企业。与此同时，国产SiC芯片份额也从2024年的不足5%快速提升，显示国产产品正加速通过车载市场验证，并进入规模化应用阶段。
长飞先进，正是这波国产SiC大军中的一个典型代表。据蔡智勇介绍，长飞先进自2022年5月成立后，便将重心聚焦在SiC，并形成了覆盖设计、外延、晶圆制造到模块封测的全产业链能力。
“长飞先进在成立之初便将所有精力投向SiC，这是因为公司在当时就看好了SiC替代硅基半导体的潜力”，蔡智勇告诉半导体行业观察。“站在对SiC设计和工艺的深厚积累基础上，我们认为，制造能力是未来SiC竞争的关键一环。正是基于这个研判，公司自成立以来，就坚定走全产业链的路线，并在业内罕见地为六英寸SiC工厂搭配了天车系统，为提升生产效率，做好了充分准备。”蔡智勇进一步指出。
从蔡智勇的介绍我们得知，在过去几年里，长飞先进相继布局了芜湖、武汉两大生产基地，形成合计42万片SiC晶圆年产能。在这期间，公司也推出了涵括SiC SBD（1200V 20A ）、SiC SBD（650V—3300V ）和SiC MOSFET在内的多款产品以及相应的制造能力，实现了从研发到自主制造能力的跃迁，为满足广泛的需求打下了夯实基础。
“得益于我们上述布局，长飞先进的产品在推出以来受到了客户的一致好评。更为重要的是，由于我们全产业链布局和产能的未雨绸缪，这也让我们能够在这轮AI虹吸SiC的时候，为客户提供更好的保障，进一步提升公司的影响力”，蔡智勇接着说。
值得一提的是，虽然公司一直在快速扩张，但长飞先进并未追求技术上的激进，而是坚持“生产一代、研发一代、储备一代、预研一代”的节奏，围绕新能源汽车主驱、光伏、储能、电网等市场持续推进产品和技术迭代。
这些投入，也让公司构建起了迈向更多市场的基础。
多款新品齐发，瞄准四大方向
我们无法否认的是，其实无论是巨头还是新创，过去几年的SiC行业其实都充满波折，但几乎所有从业者都前赴后继、坚定不移地投身其中。这一方面固然是看好具有更高临界击穿电场、更高热导率和更高的饱和电子漂移速度等特点的SiC在汽车领域持续渗透；另一方面，SiC器件能够在更高的电压、更高的温度下工作，同时显著降低开关损耗和导通损耗等特征，使其在包括SST（固态变压器）、智能微网甚至消费等场景中寻找到更多的机会。
以近年来非常热门的数据中心为例，据Yole所说，如今，人工智能正推动数据中心对电力需求空前高涨。满足这些需求需要全新的电源架构，这为功率碳化硅技术创造了巨大的发展机遇。与此同时，电气化进程持续变革着交通和能源系统。在此背景下，Yole认为，碳化硅在电力电子领域扮演着战略性角色。它能够实现更高的效率、更高的功率密度和更低的能量损耗。因此，碳化硅正成为下一代数字和能源基础设施的关键推动因素。
长飞先进也看到了这些机会，并于10月15日在湾芯展举办的发布会期间推出更新产品线，夯实业务布局。与此同时，公司还在面向SiC新兴市场，推出极具竞争力的产品。其中，面向车规主驱市场正式发布自主研发的高性能SiC MOSFET系列芯片及DeepXE™嵌入式PCB功率模块，就是这次发布会的亮点产品之一。
据介绍，长飞先进这次发布的高性能SiC MOSFET系列芯片覆盖了700V、800V和900V高压系统，导通电阻面积（Rsp）低至1.7～2.2mΩ·cm²，短路耐受能力达到业内先进水平。产品还兼顾性能、可靠性与成本优势，并已通过AEC-Q101标准下的全套可靠性测试，并完成3000小时强化寿命及环境试验验证。
至于自主研发的DeepXE™嵌入式功率模块，则通过创新PCB叠构、先进芯片互联工艺及三维功率路径设计，相较传统封装方案，可将电流密度提升20%、热阻降低15%、杂散电感降低75%至0.9nH，同时实现体积和重量降低50%、整体开关损耗降低20%，为新能源汽车主驱系统提供高功率密度、高性能的嵌入式功率模块解决方案。
针对AI数据中心市场的需求，长飞先进推出了具备高可靠性、低损耗等特点的PG4E单管系列涵盖750V和1200V产品。在功率模块方面，EZ2C/3C SiC功率模块采用先进的扩散焊工艺，相较传统锡焊片工艺，EZ2C的结壳热阻可降低18%，满载时芯片结温可降低25°C以上。EZ系列全系采用耐高温材料体系，支持SiC在200°C以上的工作温度，进一步发挥碳化硅材料的性能优势。此外，EZ3C还创新集成了高效SHB三电平拓扑，有助于降低固态变压器（SST）的系统复杂度，提升长期不间断运行的可靠性。
值得一提的是， EZ 2C还是国内首个扩散焊功率模块，可以在不显著增加成本的情况下，明显提升模块的散热能力及功率循环能力，其性能和服役寿命可以媲美昂贵的烧结工艺。
除了上述产品以外，长飞先进在本次技术发布会上同步推出了覆盖消费电子与工业应用的全系列产品。至此，长飞先进正以自研功率模块、芯片及单管等全矩阵产品，覆盖了从车规主驱到AI数据中心，再到工业、消费和生活家电等各种应用，持续拓宽了碳化硅技术的应用边界。
尤其是消费电子方面，蔡智勇表示，SiC已经积聚起了在这个领域逐步替代硅基功率器件的准备。
国产SiC：脱离内卷，向上突围
回望国产SiC过去几年的发展，成绩固然是显著的。但伴之而来的“内卷”也是国产SiC绕不开的标签。曾几何时，有SiC厂商告诉半导体行业观察，市场上的厂商为了抢客户，把SiC MOSFET的价格定得比SiC外延还低，这让他们一度怀疑这个市场。但在经历了几轮洗牌了以后，国产SiC似乎已经脱离了这种内卷困境，开始走上了量价齐升的新阶段。而按照蔡智勇的观察，发展至今，碳化硅已经不能再简单等同于新能源汽车半导体。
“当然，SiC在新能源汽车市场依然前景可期，全球的海量需求，必然会让其成为SiC的主要发力点之一”，蔡智勇强调。但在国内全产业链的共同推动下，SiC到了走向更多市场的关键节点。他表示，过去碳化硅器件价格较高，限制了其在消费电子和部分工业领域的应用。但近年来，衬底、外延等环节成本下降，加上器件设计和制造工艺持续进步，使碳化硅逐渐具备进入更广泛市场的条件。
“未来650V及以上的电源应用中，碳化硅有望持续替代部分传统硅基功率器件，具体进度则取决于成本、性能和应用场景。”蔡智勇判断道。至于AI服务器市场，蔡智勇表示，其带来的高功率密度、高效率供电需求，正在推动电源架构升级，碳化硅的高压、高频、低损耗等特性使其具有应用机会。
为了满足上述需求，蔡智勇认为，SiC还需要继续升级。在他看来，平面型器件的工艺已经比较成熟，但性能提升逐渐接近一定瓶颈；沟槽型器件则有望进一步提高功率密度、缩小芯片面积，从而改善器件的成本竞争力。在本次发布会上，长飞先进也重磅发布了高性能沟槽技术平台，全面展现了其在碳化硅领域的深厚积累与系统化布局。据Incopat检索的全球企业沟槽MOS公开专利数量，长飞先进2025年公开的SiC沟槽MOSFET相关专利数量达79件，位列全球行业第三。这让该公司拥有了与富士电机、英飞凌等行业头部企业在前沿技术研发领域同台竞技的底气。
与此同时，蔡智勇认为，Cascode JFET架构也很有发展潜力，长飞先进也正在投身其中。据介绍，这种设计因为无需采用SiC MOSFET所采用的栅极氧化层，可规避栅极氧化层缺陷或击穿引发的器件参数漂移及失效风险。同时，该架构通过减少沟道电阻，实现同封装条件下更低的导通电阻（RDS(on)）；其反向续流导通压降更低、开关速度更快，有助于缩小变压器尺寸、减少母线滤波电容容量，从而降低系统成本。
综上所述，国产SiC产业前景可期，包括长飞先进在内的国产SiC业者也进展神速。但蔡智勇告诉半导体行业观察，与海外大厂相比，本土碳化硅厂商在基础积累、材料和器件理解、设计与生产工艺方面仍有提升空间。国内碳化硅产业在未来需要继续加强技术能力和人才积累，并通过竞争与合作共同完善产业生态，才能追上海外巨头的脚步。
而长飞先进，也正走在这样的一条前进道路上。
责任编辑：SemiInsights
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