爱仕特:SiCMOS拿下欧美车企2022业绩将爆发

原创 第三代半导体风向 2022-01-25 17:29

2021年,第三代半导体产业迎来了“高光时刻”,2022年,产业如何更好地“乘风破浪”?

除旧迎新之际,“三代半风向”特别邀请了一批SiC、GaN产业专家,一同回顾2021、展望2022,希望通过一系列专访报道,为产业打开新视野,指明未来的前进方向。

本期专访嘉宾

陈宇,深圳爱仕特科技有限公司创始合伙人&董事首席执行官

国产SiC MOS迎来发展元年

爱仕特已批量供货3年

三代半风向:2021年,碳化硅器件的交期情况如何?贵公司如何确保产品交期?

陈宇:2021年是国产SiC MOS芯片产业发展的元点,由于国外新能源汽车产业的兴起,对SiC MOS芯片的需求大幅增加,造成国内的客户严重缺货,国外品牌的交期甚至超过50周,这个缺货情况估计还要持续一到两年,因此多家客户开始加速对国产SiC MOS芯片的验证和导入工作。

爱仕特的SiC MOS芯片在2018年就已开始量产,但受制于国内客户对国产品牌的信任度问题,反而是先在欧洲客户和美国前三大之一的车厂通过验证,并在欧洲航空行业批量使用,至今出货已有3年多的历史。同时爱仕特已拿到IATF16949:2016汽车质量体系证书,产品的可靠性是经过实际验证的,有信心给车企客户提供高品质产品。

爱仕特也是台湾汉磊的首选合作伙伴,双方的团队已有10余年的合作历史,有很深的信任度,我们熟知汉磊的设备制程能力,他们也熟知我们的设计习惯,汉磊6英寸SiC MOS工艺就是双方团队配合开发的,非常顺利,2019年已通过1200H的HTGB/HTRB可靠性验证。双方将签订为期三年的战略保供协议,优先保证爱仕特的交货需求,所以目前爱仕特的SiC MOS芯片不会存在交货瓶颈问题。
三代半风向:能否介绍一下,贵公司产品在下游应用领域的发展情况?
陈宇:爱仕特科技的SiC MOS产品下游客户
第一,欧洲客户,2019年就开始合作,已经采用爱仕特的SiC MOS模块用在航空领域,给我们提供了非常多的宝贵意见;
第二,美国前三大之一的车企,2019年就开始合作,已经采用爱仕特的SiC MOS单管和模块产品,给我们带来非常多的应用要求,经常从美国底特律总部跟我们团队开电话会议,指导我们的工作,给团队带来很大的技术提升;

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第三,国内车企,我们和比亚迪、吉利、长城、广汽等国内知名新能源车企都有很深厚的关系,逐渐都有项目在量产,后续需求量会非常大,而且很快就会爆发;
第四,充电桩,爱仕特的SiC MOS已有客户在150KW直流快充上量产应用,后续还有350KW的项目量产;
第五,电源行业,这个行业也是爱仕特公司后续重点关注的方向,客户基本都在珠三角和深圳周边,对SiC MOS也有极大的兴趣。爱仕特拥有地理优势,以前做Si基功率芯片也有很深的资源积累,所以应该会是很好的机会。

良率90%,

成本仅比硅高50%

三代半风向:目前,贵公司有哪些方式让终端用户更好地接受碳化硅器件?
陈宇:爱仕特科技的市场策略是:
第一、产品价格。成本控制永远是企业最关注的问题,给客户带来高性能高质量产品的同时一定要为客户持续的降低成本。爱仕特的SiC MOS在2018年已量产,但当时良率不高,芯片面积比较大,成本上比较高,但是研发团队一直在深入研究,反复改善,以1200V 80毫欧的SiC MOS为例,目前批量良率已经达到90%,芯片尺寸比国外品牌的同规格产品还要小,而且还在持续研发下一代的工艺和技术,目前跟国内某新能源汽车龙头车企签定的战略供货协议,比传统Si基MOS的价格高出不到50%,远远低于国外品牌,基本满足客户的心理价位。客户的产品更有竞争力,销量做起来,我们才能跟随着成长;
第二、应用方案。爱仕特的团队以前长期工作于国内某新能源汽车龙头车企,非常熟悉新能源汽车的应用方案,公司成立之初,资金并不充裕,优先就建立了系统应用实验室,采购了测功机、对拖台架等设备,一直在专注于培养应用方案工程师,围绕着SiC MOS研究应用方案,协助客户调试和标定电机,同时也提前验证自己的产品性能。
目前我司可为客户提供基于SiC MOS功率模块电机控制器,效率高达99.8%,很多车企的工程师目前对SiC MOS的性能并不太了解,我们提供应用方案,甚至整机可以直接测试,亲身感受和看到SiC MOS给整机系统上带来的应用优势,远比PPT介绍效果更好。这样一方面解决客户使用过程中可能遇到的问题,另一方面加速客户的研发过程,打通从器件层面到上车使用的中间环节。我们作为上游的芯片公司,不能光讲PPT,坐等客户上门,必须想客户所想,急客户所急,做客户最需要的产品,真正为客户解决困难。

上车测试超7万公里

交钥匙服务拿下美国车企

三代半风向:可靠性和易用性是影响碳化硅发展的关键因素之一,贵公司在这方面有哪些举措?
陈宇:品质肯定是企业生存的命脉。对于可靠性,爱仕特科技从不放过任何一个瑕疵。
第一,企业管理要高起点,正规化,让每一位员工要有严谨的品质意识,产品的品质靠的是生产过程中的每一位员工要负责任。公司产品刚开始出货,就开始着手建立品质管理体系,公司成立才三年多,目前已经拿到了IATF16949:2016汽车质量体系证书。爱仕特的SiC MOS模块已应用到欧洲航空行业,足以证明我们产品的可靠性;
第二,充分验证。技术团队早在2013年开始从事SiC MOS芯片的研发工作,2016年研发成功,当时工作于非常好的车企环境,很早就可以上车验证,积累了大量的应用经验。同时核心研发人员长期从事功率器件芯片的研发,近20年的一线研发经验,对各环节可能发生的问题也有丰富的经验。在设计研发层面上,我们每一次工程实验出来的样品都要按照AEC-Q101的标准进行可靠性验证,从研发开始就做到充分验证。在量产生产层面上,产品的生产过程管理完全遵照IATF16949:2016的要求:员工的定期培训,各环节的首检抽检,生产数据的记录与分析,异常报警机制,抽样老化筛选等等,已经形成非常成熟和完全的体系。在客户应用层面上,通过Tier1客户做进的厦门金龙客车,行驶里程已超过7万公里。
第三,供应链保障。晶圆加工来自于台湾汉磊,他们在功率器件行业是国际上非常知名的老牌代工厂,一直在为欧美和日本多家龙头功率芯片企业代工,几十年一直在专注于做功率器件这个领域,生产品质很高,经验非常丰富。我们团队从做Si基功率器件就开始一直在合作,双方配合是非常默契的。
易用性方面,爱仕特的产品不仅在外型尺寸上做到与国际品牌兼容,而且在各项电性能参数方面尽量贴近,同时先在自己的实验室做好对比测试,在客户端做到直接切换使用,尽量少改动。我们也有自己的应用工程师团队,可以协助客户进行调试,甚至于长时间的驻厂跟进,直到量产顺利完成。如果客户有需求,我们可以提供应用方案开发,实现“交钥匙”服务,比如我们跟美国前三大之一的车企合作,从2019年开发合作到现在,我们一直在根据客户的要求不断优化,直到客户满意为止,目前进展还是比较顺利的,已开始上车做路试了,离量产阶段也不远了。

导通电阻低至12毫欧

模块效率高达99.8%

三代半风向:2021年贵公司推出了哪些新技术和产品?
陈宇:技术层面:
第一,爱仕特的第三代SiC MOS工艺已研发成功,大幅的提高了沟道迁移率,与爱仕特第二代工艺相比,同等芯片面积情况下,可以将导通电阻从17毫欧降低到12毫欧,这将进一步提高爱仕特SiC MOS芯片的产品竞争力;
第二,爱仕特科技的低阈值工艺已研发成功,可做到15V下完全开通,预计在2022年将可做到12V下完全开通,能兼容市面众多的驱动IC,应用方案将更加的简化,为客户的使用带来更多的便利,在电源领域一定会给客户带来全新的体验。
产品层面:
第一,爱仕特科技拥有早已量产的传统封装形式(TO247-3L/TO247-4L),新推出DFN系列封装品(DFN8x8和DFN10x12),目前多家电源客户已开始批量使用,极大的减小系统体积,对超薄型电源客户有非常大的吸引力;
第二,爱仕特科技拥有早已量产的1200V 17毫欧/40毫欧/80毫欧的SiC MOS芯片,目前也在往小功率电源应用领域发展,1700V 700毫欧和650V 300毫欧的SiC MOS芯片已开始批量,即将推出650V 150毫欧的SiC MOS芯片,还有更多的规格在陆续开发中,以期给客户带来更多的选择和更灵活的应用。
第三,爱仕特科技已量产兼容国外品牌的HP Driver外型的全SiC MOS功率模块,1200V2.2毫欧和1200V2.9毫欧的两款规格,三相全桥,在客户端使用反应非常好,最高效率可做到99.8%,与进口品牌不相上下。
爱仕特科技能取得如此快速的发展,归功于团队的坚持自主研发,技术是买不来的,尤其是模拟芯片技术,完全需要团队长时间的一线工作来积累经验,同时密切关注客户的需求进行改善。爱仕特团队已搭建起成熟的软件仿真平台,可用于芯片的结构模拟、工艺参数模拟、热仿真、寄生参数仿真等,极大地加快了研发周期。

2022爱仕特业绩将爆发

部分国产芯片将被绞杀?

三代半风向:您对2022年有怎样的判断?
陈宇:爱仕特公司自身有长时间的技术积累,建立起完善的产品线和完整的质量体系,有些车企已批量在交付中,有些车企已确定合作项目,在年内都能看到业绩,更多的也在陆续对接中,国内客户表现的强烈需求也是推动爱仕特积极发展的动力源泉。
我们2021年Q3就在着手锁定SiC衬底、后备资源和代工保供协议等,从手头已有订单来看,2022年爱仕特科技的业绩发展将会是爆发式的。
三代半风向:2022年,第三代半导体是否会逐步步入降价周期?
陈宇:近三年来SiC其实一直在大幅度的降价,以1200V 80毫欧的SiC MOS为例,三年前国外品牌价格在60人民币左右,现在的价格已经腰斩,而且有可能继续腰斩下去。我们认为这是正常的产业发展趋势,只有再次腰斩,市场才会完全爆发出来,对于终端客户也是非常好的事情,对于环境的节能减排也是非常有利的,技术的进步一定要造福人类,不能永远高高在上。
爱仕特团队是从企业走出来的,经历过市场的洗礼,我们有能力和信心面对挑战和竞争,一方面加大研发的投入,跟进国外同行的技术发展,另一方面积极对接上下游关系,建立良好的战略合作,同时爱仕特还有国内的龙头投资机构支持,比如武岳峰资本、中芯聚源、深创投等都给我们全方位的支持,后续还将会引入更多的产业资本,爱仕特有信心加速发展和壮大。
三代半风向:如果2023年车企爆发性采用SiC,您预判到时是否也会出现SiC荒?
陈宇:一定会的。目前新能源汽车还刚刚起步,欧美知名SiC企业已全部产能告急。中国作为新能源汽车的主要市场,对SiC的需求量是超乎想象的,肯定可以孵育出多家SiC芯片巨头出来的。
但也要看到,国内SiC行业目前的发展还是慢于国外的,而且SiC产业链本身也没有Si的成熟,加工制造和设计开发的难度也比Si基的大,目前能提供SiC MOS芯片的企业也屈指可数,Si基功率器件尚且缺货,SiC更是不可避免。
很多新能源车企也看到未来这个状况,在积极的布局上下游协同发展,建立战略合作关系。爱仕特也在积极的对接,希望在行业能占据一席之地。
三代半风向:您如何看待未来三到五年内碳化硅行业的发展变化?
陈宇:SiC MOS作为新能源汽车三电之一电控系统的核心部件,其重要性是不言而喻的。从目前的行业形式可以看出,欧美品牌优先在供应国外新能源汽车客户,所以国内目前处于严重缺芯的困境中,对国内新能源车企的发展还是有很大的影响。
未来的三到五年将是SiC行业发展的黄金时期,可以用日新月异来形容,经过多年的发酵,客户应用也到了爆发点,我们作为上游的芯片企业一定要把握住客户的需求,用过硬的产品对得起客户的信任,尽快的完成前期的认证和导入,实现批量交付
等两到三年以后,国外品牌完成扩产,解决了产能瓶颈问题,将开始对国产品牌的大肆绞杀,届时的市场将是异常血腥和残酷的。我们的主要竞争对手是国外品牌,国内芯片企业目前大都还比较弱小,必须趁这个黄金导入时期壮大自身,以应对数年后与国外品牌的对抗。
芯片行业的技术突破非一日之功,人才也极度缺乏,更是需要长时间的经验积累,如果迟迟还不能提供产品,考虑到车企的验证周期,两到三年后还如何应对国外品牌呢?机会很好,忧患也很大
“2022展望”专题将陆续推出,将有更多第三代半导体领袖企业和行业专家分享他们的独特思考,敬请关注!
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