這兩日令小米怒氣連發、智己再三道歉的拉鋸戰，緣起碳化硅（SiC）參數。

4月8日晚的智己L6的發布會，全程對標小米SU7。在電驅的參數對比方面，卻出現了SiC的錯誤標注。

智己發布會上的PPT顯示，小米SU7 Max版為“前IGBT 后SiC”。

實際上，小米SU7 Max 與智己L6一樣，均為前后雙SiC。

小米汽車產品經理潘曉雯更是發文稱：“小米SU7全系全域碳化硅，不僅前后電驅都是碳化硅，就連車載充電機（OBC）和熱管理系統的壓縮機都用了碳化硅。”

根據產品性能介紹，小米SU7 Max版（雙電機版，800V電壓平臺）的電驅供應商為匯川聯合動力，其中搭載了來自英飛凌的SiC芯片和模塊產品；標準版和Pro版（單電機版，400V電壓平臺）搭載了聯合汽車電子的電橋，應用了博世第二代溝槽型SiC芯片產品。

這一輪PPT對標掀起的碳化硅大戰，其實顯示了作為入局造車的新新勢力小米和老牌傳統企業上汽的新能源精英智己，在殘忍的降價潮中上市新品，壓力都不小。

隨著800V高壓超充越來越成為中高端車型的標配，碳化硅的“上車量”，也成為車企們爭奪的吸睛之地。

據業內人士透露，小米SU7單電機版本約為64顆SiC芯片，其中主驅約36顆，OBC（車載充電機）約14顆，高壓DC-DC（高低壓直流轉換器）約8顆，空壓機電控約6顆；雙電機版本約為112顆，其中主驅48顆，輔驅36顆，OBC約14顆，高壓DC-DC約8顆，空壓機電控約6顆。這還不包括充電樁和PTC等環節。

而最先在電動車上應用SiC芯片的特斯拉，卻要推翻自己開創的潮流，絞盡腦汁想要在下一代電驅系統上減少3/4的SiC用量。

800V高壓快充標配

最早使用SiC MOSFET（金屬 - 氧化物半導體場效應管）的是豐田，早在2015年豐田就開始測試SiC MOSFET，只不過是在氫燃料車上。2016年，豐田的氫燃料車使用的SiC MOSFET由豐田關聯公司電裝提供，實現了從磊晶到芯片再到模塊的垂直供應。

特斯拉是最先在電動汽車上使用SiC的汽車廠家。

2018年，特斯拉率先將意法半導體生產的第二代SiC應用于Model 3,開啟了主驅逆變SiC器件在電動車的商業化應用。

作為第三代半導體材料的代表之一，SiC被稱為新能源汽車800V高壓快充的標配器件。

為了解決續航里程和充電快捷方便兩個痛點，緩解補能焦慮，新能源車企采取加大電池容量、提供快充甚至超級快充的方案。

快充技術的核心在于提高整車充電功率。要提高整車充電功率，技術手段上，加大充電流，提高充電電壓。加大充電電流意味著更粗更重的線束、更多的發熱量以及更多附屬設備瓶頸，而提升充電電壓則有更大的設計自由度。這直接推動了400V（整車高壓電氣系統電壓范圍230V-450V，取中間值400V）電壓平臺向800V（550V-930V，取中間值800V）電壓平臺轉換。

隨著吉利、長城、零跑等一眾車企相繼發布800V技術的布局規劃，再加上寧德時代發布了更有性價比的磷酸鐵鋰神行超充電池，2023年也被稱作800V快充元年。

SiC 芯片作為第三代半導體，具有極低的開關損耗，非常適用于高壓高速開關的應用。高壓快充要想提升功率密度就必須提升開關器頻率，SiC是不二之選。

在新能源汽車上，SiC主要用在主驅Inverter（逆變器）、OBC、DC/DC上。

SiC在純電動車、混動車的主驅上都有應用。

比如，Model 3全車搭載了24個SiC模塊，拆開封裝每顆有2個SiC裸晶(Die)，所以算下來共計搭載48顆SiC MOSFET。后續有比亞迪、蔚小理、吉利等車企跟進。

在OBC、DC/DC上，相比SiC主驅逆變器，其所使用的SiC MOSFET允許更高的導通電阻，技術成熟度更高，一些車企早在2018年就開始在OBC中應用碳化硅器件。

SiC 芯片的主要生產商英飛凌對汽車商業評論稱，800V 車型對SiC 芯片需求量會比較大。一臺OBC/DCDC可能會用到14-18顆SiC MOSFET, 規格相對較小，約40-80mohm；一臺逆變器會用到36-72顆芯片，規格比較大，需要12-17mohm芯片。粗略計算，逆變器對SiC的需求量大概在OBC、DC/DC 10倍左右。

2023年，無所不卷的中國新能源汽車把800V高壓快充卷成了中高端車型的標配，SiC亦隨之上量上車。這里主要指主驅逆變器上的SiC。

相比此前400V系統的硅基IGBT，無論400V系統還是800V高壓系統，SiC MOSFET逆變器損耗均可以降低50%左右，提升電驅效率，從而降低整車能耗。

從A00級別到大型SUV級別，SiC MOSFET電驅產品可以將整車電耗降低5%-7%，這等于同等容量電池下續航至少增加5%。

成本高企

雖然SiC器件具有諸多優勢，但成本仍是其能否被廣泛應用的一個主因素。

一位新勢力汽車廠商的電驅高管對汽車商業評論稱，SiC芯片的采購成本比IGBT要高上3-5倍，量級上升之后，能下降一些，達到2-3倍。

新能源電動車成本最貴的是電池，根據原材料價格起伏約占整車成本的30%-60%，原先IGBT約占8%。如果都替換為SiC，那么芯片成本將和電池差不多。

此外，由于使用了SiC逆變器，電驅系統的SIC 驅動芯片要用適用于SiC開關的型號。SiC 開關頻率更高，門極開通電壓比IGBT低，對系統的抗干擾能力要求更高，逆變器內部du/dt大幅提升，這對于逆變器EMC設計帶來巨大挑戰。

也因此，800V高壓快充主要集中在20萬元以上的中高端車型上。

SiC器件，占據總成本最大頭的是襯底，占其總生產成本的45%之多。

襯底是所有半導體芯片的底層材料。SiC襯底是一種由碳化硅材料制成的片狀襯底，可以作為半導體器件的支持基底。

目前的SiC主要以6英寸襯底為主。根據TrendForce的數據，6英寸SiC襯底的市場份額達到了80%，8英寸襯底僅占約6%的市場份額。

降低SiC器件成本的一個關鍵就是轉向更大的襯底尺寸。

根據SiC襯底廠商天科合達的測算，從4英寸提升到6英寸，單位成本預計能夠降低50%；從6英寸到8英寸，成本能夠在這個基礎上再降低35%。

同時，8英寸襯底能夠切出更多的芯片，預計可多切90%，邊緣浪費也會更低。也即8英寸襯底具備更高的有效利用率，這也是各大廠商積極研發8英寸襯底的直接原因。

根據TrendForce的數據，2022年前五大SiC功率半導體公司分別為意法半導體（36.5%）、英飛凌（17.9%）、Wolfspeed（16.3%）、安森美（11.6%）和羅姆半導體（8.1%），其余公司僅占9.6%。前五大公司占據了超過90%以上的市場份額。

Wolfspeed在2023年已經實現了8英寸SiC襯底的量產。

自2015年Wolfspeed首次展示樣品，8英寸SiC襯底至今已發展9年。Wolfspeed正在繼續建設美國北卡羅來納州SiC襯底工廠的John Palmour碳化硅制造中心，后續該工廠將持續推動襯底產能的擴充，配合其8英寸晶圓廠的擴產需求。

意法半導體也在8英寸SiC襯底上早有布局。除了此前與Soitec的合資之外，2023年年中，意法半導體與湖南的三安光電宣布將斥資50億美元在重慶建立一座8英寸SiC襯底廠。

據集邦化合物半導體不完全統計，2023年約12個8英寸晶圓相關擴產項目落地，其中8個項目由Wolfspeed、安森美、意法半導體、英飛凌、羅姆等國際廠商主導，合資的有意法半導體與三安光電項目，另外3個項目由泰科天潤、芯聯集成、杰平方等中國廠商主導。

英飛凌方面對汽車商業評論稱，SiC發展趨勢向好是確定的，但距離真正大批量應用還有一段路要走，產能和技術都還在早期開發階段，要做好SiC芯片需要更多的積累。“比如開發8英寸良率更好的晶錠和基片，以降低成本，從平面工藝向溝槽工藝轉發，提升SiC性能。”

英飛凌科技高級副總裁、汽車業務大中華區負責人曹彥飛3月對汽車商業評論在內的媒體稱，英飛凌在碳化硅領域已經布局了將近30年，公司從一開始推向市場的量產SiC芯片就是溝槽工藝。

自2010年Wolfspeed和羅姆推出SiC MOSFET以來，平面柵結構工藝一直是主流。

溝槽工藝是將柵極埋入基體中形成垂直溝道，工藝復雜、單元一致性比平面結構差，但是溝槽結構可以增加單元密度，沒有JFET效應，寄生電容更小，開關速度快，損耗非常低，而且通過選取合適溝道晶面以及優化設計的結構，可以實現最佳的溝道遷移率，顯著降低導通電阻。在更高代次的產品中，溝槽柵結構將取代平面柵結構。

（圖左為平面工藝，圖右為英飛凌的溝槽工藝）

為了用好SiC芯片，半導體廠商還需要在功率器件的封裝上加強導流、導熱能力的開發，使SiC能夠在更安全穩定的環境里工作。

令人吃驚的是，2023年3月1日，馬斯克在特斯拉投資者大會上宣稱下一代電驅動系統將要削減75%的碳化硅用量。此言一出，除英飛凌外的碳化硅廠商股票紛紛大跌。

這主要是由于馬斯克想要削減成本。此外特斯拉的充電樁包括快充最高是480V，800V平臺的暫時用不著，使用的主要是意法半導體的單管SiC，成本比SiC模塊要低。

不過，特斯拉的皮卡和卡車則直接上了1000V平臺，其下一代產品特別是高功率車型極大概率也得用SiC模塊。

據《2023年碳化硅（SiC）產業調研白皮書》統計，2022年以來，有6家Tier 1以及車企通過投資SiC企業來鎖定碳化硅產能，涉及企業包括特斯拉、博格華納、安森美等。

其中，特斯拉被傳出2022年3月參與投資安森美在韓國富川的碳化硅研究中心及制造工廠。

特斯拉對關鍵的零部件供應商總是既愛又恨。

正如此前其對電池正極原材料供應商嘉能可，一邊喊著“自研無鈷電池”令嘉能可股價大跌，一邊又簽訂長協并考慮入股。

而電動汽車朝著高功率和高壓平臺的發展，必將帶動所需SiC功率器件的增長。

根據Yole Intelligence 2023年發布的SiC功率器件報告，預計到2028年，全球SiC功率器件市場將增長至約90億美元，相比2022年增長31%，汽車應用將是SiC功率器件的主要市場。