sic|“三慢、三急”矛盾并非不可调和( 二 )

在材料制造方面，碳化硅单晶的生长就是一大难点。宋长庚向《中国电子报》采访人员表示：“碳化硅功率半导体器件目前产业化的主要瓶颈在碳化硅单晶材料的制造方面。由于碳化硅熔点高，单晶生长困难，因此材料本身的成本非常高。”
在电动汽车电控领域，碳化硅企业想要打开电动汽车市场的大门其实也不容易。泰科天润半导体科技(北京)有限公司董事长兼CEO陈彤认为，在这个过程中有四个难题要解决：一是碳化硅器件，特别是MOSFET开关性能的稳定性和可靠性，这是最基础的问题；二是与大电流碳化硅器件有关的技术问题；三是模块化的封装方案；四是电控的实际应用方案。
“当前宽禁带半导体在国产新能源汽车领域的进展，主都停留在第一个关口问题的解决阶段。”陈彤向采访人员表示，目前业界首先要解决第一层次的问题，想做出汽车等级的碳化硅仍是任重道远。
耿博在接受采访时同样强调了宽禁带半导体器件开关问题的重要性。他表示，宽禁带半导体非常快的开关速度会增加开关损耗以及器件老化，还会影响栅极的可靠性。此外，受过流、过热影响，分立器件的保护也会比较困难。
针对其他技术难题，邹广才指出，芯片设计、芯片筛选测试、模块封装、模块热管理、系统集成设计和模块测试等技术都亟待攻关。
在产业层面，从芯片和功率模块设计到整车层面的应用验证这一链条尚未打通。邹广才表示：“芯片企业缺乏整车层面的真正需求分解和反馈，整车企业缺乏芯片层面的测评信息。”
事实上，在新能源汽车领域宽禁带半导体的实际应用方面，国内外企业面临着共性问题。邹广才向采访人员指出，如何更好地研究SiC功率芯片先进封装，以开发新能源汽车高功率、高密度电驱动系统，是新能源汽车和宽禁带半导体产业的迫切需求。“目前国内外的宽禁带半导体封装仍沿用传统Si基第一代功率半导体芯片的封装形式，不能充分发挥宽禁带半导体（如SiC芯片）耐高温、耐高频的优势。”邹广才对采访人员说。
上下游配合补短板
宽禁带半导体技术是新能源汽车功率芯片领域的关键核心技术，也是全球关注的细分研究领域和产业应用方向之一。由于欧、美、日等国家和地区在宽禁带半导体行业起步早、发展快，在新能源汽车领域已形成垄断优势，国内产业也面临着追赶难度大的问题。
在谈到国内外宽禁带半导体在新能源汽车应用方面存在的差距时，邹广才把国内产业面临的短板总结为了四点：“第一，产业起步晚，追赶难度大；第二，设计、开发、仿真、测试技术尚不成熟，封装等材料不成熟；第三，从芯片设计到应用的链条没有打通；第四，开放的公共研发服务平台和规范标准支撑不足。”
那么，业内应如何补齐这些短板？宋长庚在采访中特别强调了要加强基础材料的研究，比如提高碳化硅材料的制造效率，降低成本。“用碳化硅器件替代硅基器件时，系统需要部分进行重新设计。这就需要半导体器件企业与下游终端企业密切配合，以降低重新设计的难度和成本。”宋长庚说。
业内专家均表示，产业链的建设也是补齐短板的关键。耿博谈道，为了加速宽禁带半导体在新能源汽车领域的应用，要加速突破衬底材料、外延、芯片和封装测试瓶颈；要不断开发新工艺和新技术，加速实现6英寸SiC衬底和外延材料的产业化转移，降低材料的缺陷密度，提升产品良率并降低成本。邹广才则认为，应加大科技创新投入，加强产业学用等平台的融合，搭建产业生态，推动全产业链发展。
在补短板过程中，业界还需要关注几个重要的技术产品竞争维度。在邹广才看来，这些关键的技术产品竞争维度主要包括自主功率芯片、自主功率模块封装、基于宽禁带半导体的电驱动系统以及相应的测试验证平台。