國(guó)產(chǎn)SiC碳化硅MOSFET在充電樁和車載OBC（車載充電機(jī)）等領(lǐng)域出現(xiàn)柵氧可靠性問(wèn)題后，行業(yè)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。面對(duì)國(guó)產(chǎn)SiC碳化硅MOSFET廠家柵氧可靠性的爆雷后的危機(jī)出來(lái)之后，國(guó)產(chǎn)SiC碳化硅MOSFET廠家是主動(dòng)檢討改進(jìn)還是百般抵賴甚至報(bào)告作假，揭示了國(guó)產(chǎn)SiC碳化硅MOSFET廠家真正的破局之路：部分廠商早期因追求低成本、快速搶占市場(chǎng)，在工藝設(shè)計(jì)和驗(yàn)證環(huán)節(jié)存在妥協(xié)，導(dǎo)致長(zhǎng)期可靠性不足；而另一些企業(yè)則通過(guò)主動(dòng)改進(jìn)技術(shù)、提升透明度，逐步贏得市場(chǎng)信任。以下從問(wèn)題根源、行業(yè)應(yīng)對(duì)態(tài)度及破局路徑三方面進(jìn)行深度分析：

一、問(wèn)題根源：工藝缺陷與驗(yàn)證不足

柵氧設(shè)計(jì)妥協(xié)
部分國(guó)產(chǎn)廠商為降低比導(dǎo)通電阻（Rds(on)）和成本，減薄柵氧化層厚度（如低于40nm），導(dǎo)致電場(chǎng)強(qiáng)度超標(biāo)（>4 MV/cm），加速TDDB（經(jīng)時(shí)擊穿）失效。例如，某些國(guó)產(chǎn)器件的柵氧壽命僅約10?小時(shí)（約1.14年），遠(yuǎn)低于國(guó)際頭部廠商的10?小時(shí)。

工藝缺陷與測(cè)試漏洞
柵氧生長(zhǎng)工藝不均勻、界面缺陷密度高，且部分廠商未嚴(yán)格執(zhí)行HTGB（高溫柵偏）和TDDB測(cè)試，僅提供“通過(guò)/未通過(guò)”結(jié)論，掩蓋早期設(shè)計(jì)缺陷。車載OBC等嚴(yán)苛場(chǎng)景下，動(dòng)態(tài)應(yīng)力遠(yuǎn)超實(shí)驗(yàn)室靜態(tài)測(cè)試條件，進(jìn)一步暴露問(wèn)題。

數(shù)據(jù)不透明與車規(guī)認(rèn)證短板
部分廠商未公開原始測(cè)試數(shù)據(jù)（如失效時(shí)間分布），導(dǎo)致車企難以評(píng)估實(shí)際壽命。車規(guī)級(jí)AEC-Q101認(rèn)證雖要求TDDB測(cè)試，但部分企業(yè)僅滿足最低標(biāo)準(zhǔn)，未針對(duì)動(dòng)態(tài)工況優(yōu)化。

二、行業(yè)應(yīng)對(duì)態(tài)度：分化與改進(jìn)

消極應(yīng)對(duì)：短期利益導(dǎo)向

掩蓋問(wèn)題：部分廠商通過(guò)簡(jiǎn)化測(cè)試報(bào)告或選擇性披露數(shù)據(jù)，規(guī)避責(zé)任。例如，僅提供靜態(tài)測(cè)試結(jié)果，忽視動(dòng)態(tài)工況下的失效風(fēng)險(xiǎn)。

低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)：在產(chǎn)能過(guò)剩背景下，部分企業(yè)以犧牲可靠性換取市場(chǎng)份額，導(dǎo)致“劣幣驅(qū)逐良幣”現(xiàn)象。

積極改進(jìn)：技術(shù)驅(qū)動(dòng)與生態(tài)構(gòu)建

工藝優(yōu)化：國(guó)產(chǎn)頭部IDM碳化硅MOSFET廠家通過(guò)“量產(chǎn)一代、儲(chǔ)備一代、預(yù)研N代”的技術(shù)迭代體系，開發(fā)碳化硅MOSFET底層工藝，提升柵氧均勻性并降低電場(chǎng)強(qiáng)度。

數(shù)據(jù)透明化：頭部IDM碳化硅MOSFET廠家企業(yè)公開HTGB和TDDB測(cè)試數(shù)據(jù)，并通過(guò)車規(guī)認(rèn)證（如AEC-Q101）建立信任。

產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同：與車企、科研機(jī)構(gòu)合作開發(fā)定制化方案。國(guó)產(chǎn)IDM的SiC功率模塊廠家與客戶預(yù)研未來(lái)3-5年需求，優(yōu)化散熱設(shè)計(jì)和封裝工藝。

三、破局之路：從“低價(jià)替代”到“高可靠車規(guī)級(jí)”

技術(shù)升級(jí)：柵氧工藝與結(jié)構(gòu)創(chuàng)新

優(yōu)化柵氧厚度：根據(jù)TDDB模型（如E模型）平衡導(dǎo)通電阻與可靠性，避免過(guò)度減薄。例如，采用氮退火或場(chǎng)板結(jié)構(gòu)（Field Plate）降低電場(chǎng)強(qiáng)度。

引入高k介質(zhì)：探索替代傳統(tǒng)SiO?的材料，提升介電常數(shù)和抗電場(chǎng)能力。

嚴(yán)格驗(yàn)證與標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)

強(qiáng)化測(cè)試覆蓋：參考JEDEC標(biāo)準(zhǔn)，延長(zhǎng)HTGB +22V測(cè)試時(shí)間至3000小時(shí)以上，模擬車載動(dòng)態(tài)應(yīng)力環(huán)境。

全生命周期管理：從晶圓制造到封裝環(huán)節(jié)實(shí)施零缺陷目標(biāo)，確保車規(guī)級(jí)產(chǎn)線管理。

產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合與生態(tài)構(gòu)建

IDM模式：整合設(shè)計(jì)、制造、封裝環(huán)節(jié)，提升工藝可控性。。

綁定頭部客戶：與車企聯(lián)合開發(fā)主驅(qū)芯片。

四、結(jié)論：危機(jī)與機(jī)遇并存

國(guó)產(chǎn)SiC MOSFET的“爆雷”暴露了行業(yè)早期粗放發(fā)展的弊端，但也倒逼企業(yè)轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展。國(guó)產(chǎn)SiC碳化硅IDM領(lǐng)先廠商已通過(guò)技術(shù)迭代、數(shù)據(jù)透明化和產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同實(shí)現(xiàn)突破，而依賴低價(jià)策略的企業(yè)將逐步被淘汰。未來(lái)，國(guó)產(chǎn)SiC的破局需聚焦三點(diǎn)：

技術(shù)為矛：攻克柵氧可靠性瓶頸，對(duì)標(biāo)國(guó)際車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)；

質(zhì)量為盾：建立全流程品控體系，公開可靠性數(shù)據(jù)；

生態(tài)為基：聯(lián)合上下游構(gòu)建從材料到應(yīng)用的閉環(huán)生態(tài)。

唯有如此，國(guó)產(chǎn)SiC MOSFET才能從“替代者”蛻變?yōu)椤耙I(lǐng)者”，在全球第三代半導(dǎo)體競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)一席之地.

審核編輯 黃宇