2022年碳化硅（SiC）行業(yè)全產業(yè)鏈經歷了全面的爆發(fā)，一邊是電動汽車快速發(fā)展帶來了旺盛的SiC功率器件需求——SiC可為電動汽車提供更快的充電速度和更長的行駛里程；一邊則是因為SiC襯底晶圓缺貨導致的SiC芯片供應不足的現(xiàn)狀，而且SiC襯底和元器件的短缺至少還要持續(xù)到2025年。在這樣的環(huán)境下，2023年將更加考驗各SiC企業(yè)的是否能快速導入客戶且有穩(wěn)定可靠的產能。拿下了全球最大的SiC代工廠X-Fab 長達6年保供協(xié)議的派恩杰正在邁向新的功率半導體“芯”征程。

得SiC產能者得天下

以前我們講“得SiC者得天下”，現(xiàn)在更核心的是“得SiC產能者得天下”。SiC的需求之大和發(fā)展速度之快，超出了行業(yè)預期。據(jù)Yole的預測，僅由電動汽車所帶來的SiC晶圓需求預計2027年將達到110萬片。為了避免再次陷入汽車缺芯的窘境，確?？煽抗?，目前大多數(shù)整車廠采取與SiC芯片供應商深度綁定的策略，例如奔馳/路虎/通用等與Wolfspeed簽訂戰(zhàn)略協(xié)議，雷諾與意法半導體，大眾/奔馳/現(xiàn)代與安森美，Stellantis與英飛凌等等，車廠爭抱SiC巨頭大腿。深度綁定正成為SiC行業(yè)一道亮麗的風景線。

SiC元器件廠商與上游襯底的綁定由來已久，Wolfspeed作為全球最大的SiC襯底供應商，市場占有率高達60%，是各大芯片供應商綁定的重要對象，即便如此，他們在2022年也面臨著供不應求的難題。因此，包括Wolfspeed、ST、安森美、羅姆等在內的主要SiC廠商都在積極投資新工廠以提高SiC襯底晶圓和器件的產能。

經過在SiC賽道長達十年甚至更久的技術及硬件積累，上述這些SiC芯片供應商們由于特定的歷史條件，大多是IDM模式，而且如今包括ST、安森美、羅姆等多家廠商還通過投資或購買SiC襯底產業(yè)鏈逐漸實現(xiàn)更上游的自我供給。IDM模式固然是SiC芯片領域發(fā)展的定式，但是相對全球“一芯難求” 的大環(huán)境下，對于懷抱著“國產替代”理想的SiC芯片供應商而言，F(xiàn)abless這種“輕裝上陣”的模式則更有助于企業(yè)搶跑。就目前的情況下，整個SiC產業(yè)鏈還沒有完全成熟，要想加速占領賽道，成熟的代工廠支持將是非常必要的。

全球的SiC代工廠并不多，主要有在美國德州的碳化硅廠X-FAB、新晉碳化硅代工廠英國的Clas-SiC、韓國的Yes Power Technix、中國臺灣的漢磊（Episil Technology）、嘉晶電子（Episil-Precision）、美國的SiCamore Semi，以及一些正在建設或者有SiC代工規(guī)劃的，包括上海積塔半導體、廣州芯粵能、長飛半導體、南京寬能半導體等等。

在全球SiC代工領域， X-Fab是全球第一家也是最大的一家SiC專業(yè)代工廠。據(jù)eeNews Europe的報道，X-Fab的CEO Rudi De Winter在2023年的計劃中談到，盡管全球經濟低迷和芯片短缺，但是X-Fab的現(xiàn)有產能在未來三年內都已售罄。他指出，過去公司的業(yè)務往往是基于不具約束力的預測，而現(xiàn)在少量優(yōu)質客戶正在簽署多方長期協(xié)議，客戶更加重視半導體供應鏈所起的戰(zhàn)略意義。由于SiC需求的不斷增加，X-Fab已于2021年開始投資10億美元用于為期三年的產能擴大。

眾所周知，一家流片廠擴建的時間很長，差不多需要三年時間，所以能拿到X-Fab的產能已是不易。而且據(jù)X-Fab的消息，與客戶所簽署的長期協(xié)議通常為3年，但是近日，國內的SiC芯片供應商派恩杰半導體卻直接拿下了6年的長期保供協(xié)議，這在全球都是屈指可數(shù)的，也讓我們不由好奇，派恩杰究竟憑啥？

對派恩杰有關注或者閱讀過我們這篇文章：《國產SiC MOSFET起量，派恩杰上半年逆勢供貨超1.2kk！》的讀者可能對派恩杰與X-Fab的淵源有所了解。關于派恩杰技術傳承可以參考《“揭秘！派恩杰供應鏈大起底，與北卡學派跨越半個世紀的技術傳承因緣”》，在此不做過多的贅述。如果說派恩杰創(chuàng)始人黃興博士與X-Fab的一系列淵源使得派恩杰半導體成為X-Fab在亞洲地區(qū)的第一家客戶，那么能夠拿下長達6年的長期保供協(xié)議，則一定是對派恩杰公司過硬的技術實力的認可。

相信行業(yè)內的人都能了解這個6年長約的含金量。相比消費類電子和工業(yè)領域來說，車規(guī)芯片的驗證周期更長，通常在3年以上。此前黃興博士曾分析到：“由于SiC功率器件可靠性驗證的周期長，一個流片工廠從建線、調線、量產爬坡的周期（在各環(huán)節(jié)都順利交付的情況下）到量產且導入客戶，至少需要5年時間?！痹谶@個加速上車的時代，慢一步就會錯過黃金窗口。這幾年爆發(fā)的SiC芯片缺貨情況得以讓國產碳化硅芯片與客戶建立起良好的關系，車規(guī)級產品一旦被列入BOM清單，就十分難被替換。

如今，派恩杰穩(wěn)定占有X-Fab亞洲地區(qū)最多的產能份額。通過與X-Fab的深度合作，派恩杰可以利用國際產能優(yōu)勢加快驗證周期，率先占領市場，形成行業(yè)壁壘。

國產SiC廠商用營收來說話

目前國際SiC大廠的財務報表中已經呈現(xiàn)出強勁的增長趨勢，他們正在享受SiC爆發(fā)式增長帶來的第一波紅利。財報是衡量企業(yè)經營狀況最直觀的體現(xiàn)，在SiC這個角逐場中，派恩杰也在通過營收亮出自己的實力。

國內方面，2022年，派恩杰以獨特的Fabless優(yōu)勢在極度缺芯的市場環(huán)境中，一馬當先搶占市場，其中僅車規(guī)級功率MOSFET芯片就斬獲過半億銷售額。碳化硅MOSFET實際出貨超3.6kk，且無一例失效，完全彰顯了派恩杰優(yōu)異的芯片設計能力?？煽糠€(wěn)定的芯片質量使得派恩杰成功占領了國內外大功率碳化硅MOSFET芯片的國產空缺。

事實證明，派恩杰當下所采用的Fabless的模式是正確的，這是黃博士看過了產業(yè)的起起落落，充分了解SiC國產替代供應鏈所面臨的大量經驗循環(huán)及上下游協(xié)作的現(xiàn)狀之后，審時度勢所采取的戰(zhàn)略發(fā)展路線。短期來看，F(xiàn)abless模式在填補國內SiC芯片空白和技術迭代上顯示出較為突出的優(yōu)勢。

派恩杰這幾年在產品陣列和客戶導入方面的發(fā)展速度很快，公司已在650V，1200V，1700V三個電壓平臺發(fā)布100余款不同型號的SiC二極管、MOSFET、功率模塊等，是國內第一家擁有產品目錄最多的SiC芯片供應商，并且產品性能絲毫不遜色于國際。派恩杰的平面型MOSFET技術更是全球領先，已推出全球Qgd x Rds(on)最小的SiC MOSFET產品。

雖然市場上有不少SiC芯片廠商和機構都在研究溝槽型的SiC MOSFET，理論上來看，溝槽柵能大大提升器件參數(shù)、可靠性及壽命。但在派恩杰看來，由于碳化硅有優(yōu)異的性能導致激光刻蝕可以接近無限精準，因而不需要如硅基芯片一樣挖溝槽來縮Pitch。未來幾年，平面型MOSFET技術依然是車用碳化硅MOSFET的主流。派恩杰的SiC MOSFET已經成功導入整車廠和Tier 1廠商，實現(xiàn)上車。

截至目前，派恩杰的碳化硅功率MOSFET器件已導入60余家客戶，量產交付產品80余款。值得一提的是，派恩杰還得到了海外大廠的認證，包括全球光纖激光器龍頭IPG Photonics。2022年9月，派恩杰收獲國際大廠碳化硅MOSFET大單，在美國充電樁基建項目Power America中被重點采用。雖說國內SiC市場方興未艾，但可以看出，派恩杰的目標市場不僅僅是國內，更要走出國門與國際SiC MOSFET廠商一爭高低。

基于2022年良好的開端以及多年沉淀的技術優(yōu)勢，2023年派恩杰的主打產品碳化硅車規(guī)級功率MOS器件將再接再厲，目標實現(xiàn)數(shù)億元人民幣營收。

在SiC領域專業(yè)的技術及漂亮的業(yè)績，也使得派恩杰贏得了半導體專業(yè)基金的不斷加持。2023年1月19日新年伊始，派恩杰就完成了數(shù)億元A輪融資，這是他們在近一年來的第二次融資。本輪融資由華潤資本，湖杉資本（老股東加持）和欣柯資本共同完成，所融資金將主要用于加速產品研發(fā)、擴張產能、加強供應鏈保障和優(yōu)化產業(yè)鏈布局。

結語

綜上來看，過硬的技術實力讓派恩杰在SiC這列快速奔跑的列車上已占據(jù)一席之地。加上X-Fab的六年保供長約，讓派恩杰可以突破產能的掣肘，全面推進SiC功率器件工藝和產品的國產化迭代開發(fā)，占據(jù)更多的SiC市場份額，實現(xiàn)更高的營收。未來不僅是汽車領域，光伏及儲能等都將是派恩杰發(fā)力的重要戰(zhàn)場。

審核編輯 ：李倩