国产碳化硅MOS量产“上车”,Fabless还是IDM?

李杭森 半导体投资联盟

集微网报道,近年来,随着新能源汽车、光伏、储能、数据中心、白电、消费电子等市场需求的快速增长,碳化硅晶圆供应紧缺的现象愈发严重,出于自身成本考量,科锐、ST等国际大厂大多将产能优先给毛利较高的碳化硅MOS产品,并相继退出了国内碳化硅二极管市场。

业内人士称,由于短期内碳化硅单晶生长速度和碳化硅MOS的良率难以提升,自2021年起,国际大厂的碳化硅二极管基本对国内客户进行了断供,碳化硅MOS的交期也长达一年以上,所以国内客户只能大规模导入本土碳化硅器件,也给了国产碳化硅二极管一个大规模应用的契机。

二极管进入红海,国产MOS走向量产

目前,国产碳化硅二极管已经能够稳定交付,整体产业链也较为完善,但随着越来越多硅基功率器件厂商入局碳化硅,以及大量碳化硅初创企业涌现,国内从事碳化硅二极管业务的厂商多达上百家。

业内人士称,由于二极管是国内碳化硅厂商的出货主力,价格也越来越低,目前国内碳化硅厂商都是“贴钱卖”,二极管早已经成为红海市场。

虽然碳化硅二极管已经成为红海市场,但能实现碳化硅MOS量产的企业却凤毛麟角,而新能源汽车的需求恰在于此。可以说,国产碳化硅企业能否尽快量产碳化硅MOS,并实现“上车”,就意味着能从上百家国产碳化硅器件厂商中脱颖而出。

集微网从业内了解到,当前,以科锐、英飞凌、意法半导体、罗姆、三菱电机为代表的国际大厂碳化硅MOS已经实现了在主驱逆变器的量产应用,而国内碳化硅厂商才刚刚在新能源汽车OBC领域实现突破,虽然在国产碳化硅二极管领域已经实现大批量应用,但碳化硅MOS方面,仅有派恩杰、泰科天润、国基南方、爱仕特等少数企业实现供货,正在迈入大规模量产阶段。

某国内碳化硅头部企业也表示,主驱逆变器是碳化硅器件应用的主战场,也是新能源汽车的主要需求所在,虽然国产碳化硅MOS已经逐步量产,但整体技术水平与国际大厂之间仍有较大差距,可靠性也尚未进行长时间的验证,短期内在主驱逆变器上还难以实现量产。

伴随着新能源汽车的发展大潮,国际大厂产能的持续紧缺以及国产碳化硅器件在消费级、工规级、车载OBC领域的量产出货,如何保障长期供货成了各大碳化硅厂商思考的重点,在此情况下,东芝、基本半导体、瞻芯电子、斯达半导、扬杰科技等国内外碳化硅厂商纷纷从Fabless模式向IDM模式转型。

Fabless还是IDM?

从全球碳化硅市场来看,科锐、英飞凌、意法半导体、罗姆、三菱电机等国际大厂垄断了中高端市场,而上述企业基本都属于IDM厂商。

“IDM模式对研发效率、成本管控、产品差异化和长期供货保证非常有利,还能掌握核心工艺,如果能把碳化硅衬底、外延、设计、晶圆、封装、测试打通,就更容易受到客户的认可。”业内人士表示,另一方面,从整个碳化硅产业链来看,从事晶圆代工的企业主要有德国的X-FAB和中国台湾的汉磊,以及国内的积塔和中芯,代工资源较为稀缺,若是设计公司的技术能力不够,或者代工厂的配合度不够,就很容易造成产品的同质化。

某国内碳化硅Fabless厂商高管也强调了代工厂的配合对于Fabless厂商的重要性,该高管表示,代工厂都会提供一条标准的工艺生产线,在与代工厂初步合作期间,代工厂为尽快提升自身产能利用率,就曾表示希望设计厂商不要做太多创新,而是基于其标准工艺生产线生产产品,以便于快速起量。

当然,若是能得到代工厂的支持,Fabless厂商在设计方面就更具灵活性,在碳化硅MOS方面的研发进程也较快。同时,代工厂的资质也可以为其供应链可靠性背书。

另外,IDM模式同样存在劣势,集微网从业内了解到,目前国内碳化硅厂商体量并不大,年销售额上百万的厂商都不多,上千万更是屈指可数,产品也并不赚钱,若是建厂的话,运营成本太高,对现金流的考验非常大,工艺开发的难度和客户认可度也是问题。因此,仍有一部分碳化硅厂商坚持采用Fabless的经营模式发展。

“公司短期内还将坚持以fabless模式运营。”上述高管也表示,考虑到新能源汽车的发展周期,碳化硅的需求爆发期就在三年以内,若是建厂首先得考虑设备交期,基本在1年半至两年,其次是从产线建好投产到稳定运行也需要花费至少3年时间,还要通过车规级认证等,耗时太久,公司就有可能错过新能源汽车市场的关键窗口期。

集微网了解到,碳化硅供应紧缺的问题并非在代工厂,而是受限于碳化硅衬底材料,由于碳化硅单晶生长周期长,且良率低易产生缺陷,从而影响到下游器件厂商的市场供给。

业内人士指出,当前碳化硅MOS主要采用6英寸衬底材料,主要由科锐和II-IV两大国际巨头供给,国产供应商主要有山东天岳和天科合达,但山东天岳目前的产能集中在半绝缘型,天科合达的产能则集中于4英寸,国产6英寸导电型碳化硅衬底仍处于起步阶段,生产效率、良率、成本方面仍有非常大的改善空间。

综上所述,当前,国产碳化硅二极管已经实现大规模应用,碳化硅MOS也逐步量产,并实现“上车”,如何保证长期供应成为国内碳化硅厂商需要解决的首要问题。Fabless和IDM模式各有利弊,只有碳化硅衬底材料早日实现良率改善,突破产能供应瓶颈,才能真正解决碳化硅器件的供应紧缺问题,这也是全国各地近年来大量涌现出碳化硅衬底材料项目的原因所在。

失眠,从中焦脾胃入手,再配合经方,屡获奇效[赞]
不寐是指由于入睡困难或睡眠维持障碍导致人体睡眠时间、深度的不足,表现为入寐难,或寐而不酣,时醒时寐,或醒后难以再次入寐,重则彻夜不寐。临床上以心肾不交型最为多见,以心烦多梦,日夜不能安眠为主要症状。
针对此证型,临床治疗上多以“温肾水、泻心火”而成滥觞。
蔡教授为国家级老中医药专家,从事中医临床、科研相关工作50余年,深谙经典,在治疗不寐方面有丰富和独到的经验。
蔡慎初,教授,浙江省名中医、温州市名中医,第三批全国老中医药专家学术经验继承工作指导老师,温州市干部保健委员会第三、四届医疗保健专家小组成员。2019年国家级“蔡慎初全国名老中医药专家传承工作室”获国家中医药管理局立项资助。
案例一
临证中蔡教授认为心肾上下交损之际,当治其中,故诊治不囿于心肾,把握整体,从中焦脾胃论治,并运用经方化裁组合,屡获奇效。笔者有幸侍诊蔡教授,现将蔡教授治疗不寐经验整理如下,与同道共飨。

从中焦脾胃论治失眠最早见于《黄帝内经》。《灵枢·邪客》曰:“夫邪气之客人也,或令人目不瞑,不卧出者……饮以半夏汤一剂,阴阳已通,其卧立至。”详细分析了脾胃影响人类睡眠的机制。

脾胃为中土,后天之本,气血生化之源,营卫之气皆来源于脾胃所化生的水谷精微之气;若中土失运,积湿生痰,痰湿阻滞气机,胃失和降,气机上逆,导致“阳明逆不得从其道”而发不寐。

方用半夏秫米汤能燥湿化痰,调气和胃,交通阴阳而安神。后世医家多结合本段理论来探讨“胃不和则卧不安”,从而使调理脾胃成为治疗失眠的重要则治法。后世医家在此基础上对于脾胃所致失眠都多有展开论述。

蔡教授治疗不寐经验
01
注重化痰,调畅枢机

实证患者常因食积、气滞等有形实邪滋生,致使中焦脾胃纳化失权,水反为湿,谷反为滞,湿聚为痰,痰湿相困,影响脾胃气机,进而心肾失交,故心烦不寐同时多伴见身体困重,腹胀脘闷,大便溏滞,舌苔厚腻,脉滑或濡等表现。

蔡教授认为见症当治其中,以祛湿化痰,恢复中焦脾胃正常升降气机为要,同时针对痰湿形成原因而兼施以消食、行气、解郁、泻热等法,全面兼顾病情,方可上下俱调。

治疗以经方半夏厚朴汤、枳术丸合方加减为主方。半夏厚朴汤源自《金匮要略》,其曰“妇人咽中如有炙脔,半夏厚朴汤主之”,原多用于痰气互结交阻于咽中之梅核气。

蔡教授根据其方药具有辛开痰郁,宣理气机的特点,将其引申运用,通过调畅中焦脾胃枢机而治疗不寐。方中半夏散结化痰、降逆和胃,厚朴燥湿消痰、下气除满,协同半夏化痰之力。

蔡教授于原方中茯苓易为茯神,渗湿健脾,亦可安神;改苏叶为苏梗,加强宽中和胃作用,佐以生姜,既能散郁结又可消痰涎。枳、术联用最早亦见于仲景经方,蔡教授在此基础上发挥,用枳壳替枳实,取其性缓行气而
不伤正,炒白术健脾醒胃,并根据实际虚实侧重而调整二者用药比例。

两方合用消而不峻,补而不壅,化痰消痞、健脾和胃而使中焦枢机得转,心肾得交。若见食滞重者,蔡教授喜用鸡内金、谷麦芽等健胃消食;情志不畅而气滞者加郁金、合欢皮之辈疏肝解郁而安神;湿蕴化热而见口苦,舌苔黄腻者,则加用竹茹、滑石等清热利湿化浊之品。

02
补气养血,建中为要

脾胃配位中央,长养四脏,心肾阴阳的沟通协调赖以中焦纳化水谷精微的辅助,若诸病致脾胃衰惫,气血亏耗,营卫化生匮乏,则心肾失养,无力交感而成不寐。此证患者多伴随心悸多梦,面色萎黄,倦怠懒语,纳呆,大便稀等气血两虚之像。

蔡教授崇仲景建中思想,认为上下虚损,当调补脾胃气血而治本,脾胃既旺,水谷精微四布,机体生机恢复,心肾得资,自然相通。故针对此证予黄芪建中汤合桂枝甘草龙骨牡蛎汤加减以求益气养血,调和阴阳。

《金匮要略·血痹虚病》谓“ 虚劳里急,诸不足,黄芪建中汤主之。”蔡教授方中重用黄芪补中养血,饴糖益阴补虚,桂枝、芍药、甘草、姜、枣合为桂枝汤,其非功专解肌,用在其间是以交通阴阳而守中,如《金匮要略心典》中言“桂枝汤……内证得之,为化气和阴阳”。

主方中佐加龙骨、牡蛎,是与桂枝、甘草合方为桂枝甘草龙骨牡蛎汤,为仲景原治心阳虚衰、上下不交之烦躁失眠经典方,蔡教授于此加以延伸,取龙骨、牡蛎重镇之性,敛亢阳下交于肾,桂枝辛甘化阳,升腾阴气而上交于心,动静相伍,阴阳相调。

诸药相合,俾中焦得建,谷气得盛,化源得畅,营卫调和,阴阳相协,不寐自然向愈。是方中,若只囿投用甘补,则恐滋腻太过,反作气滞痰凝,加重不寐,故蔡教授常另佐加助运行气之品,如陈皮、香附、鸡内金等,以求补而不滞,气机调畅。

03
寒热同调,虚实兼顾

蔡教授临床观察发现部分不寐患者尤其老年患者发病时间长,且长期服用镇静安眠药物而产生药物依赖,以致症状迁延反复,而成顽固性失眠,此类型患者往往虚实夹杂,寒热胶结,是治疗的难点所在。

叶天士《临证指南医案》中载:“某,神伤精败,心肾不交,上下交损。当治其中。”蔡教授亦遵叶桂之法,面对寒热、虚实并存,心肾俱损,病情错综复杂者,选择治在中焦,兼顾上下。脾为太阴,胃属阳明,二者一升一降,一燥一湿,一阴一阳,相互对立而统一,脾胃不和则易寒热互结,枢机不利,升降逆乱,阴阳气不相顺接而不得卧。

针对复杂证型,蔡教授以辛开苦降为治疗大法,即将辛温与苦寒两类药物相合投用于中焦,利用其性、味之相异特性来平调寒热,舒达气机,燮理阴阳,虚实共治。方选半夏泻心汤合酸枣仁汤为主方。

方中重用半夏,取其辛散宣升开结之用,既健脾和胃、消痞散结,又可交通阴阳,配黄连、黄芩苦寒降逆泄下,干姜温中除痞,参、草、枣补中益气,助斡运有权。酸枣仁汤出自《金匮要略》,其曰:“虚劳虚烦不得眠,酸枣仁汤主之。”

是方中,酸枣仁可用大剂量,其味酸甘,性平,《本草汇言》中记载其敛气安神,和胃运脾,茯苓易茯神,补虚而助眠;知母苦寒入肾润燥滋阴,川芎辛温活血,二者相配清降与升发并用,可助恢复逆乱之气机。诸药相合寒热同用和其阴阳,苦辛共济调其升降,补泻兼施顾其虚实,以期中气得和,上下得通。临证中,蔡教授根据不同患者寒热、虚实的程度予相应药物及药味剂量加减,灵活施治,以平为期。

本文来自《上下交损 当治其中——蔡慎初从中焦论治疾病经验》

#该不该放弃混动汽车#
8月15日,小鹏发布了旗下480KW的超级充电技术,该技术可以实现在其最新的G9上实现5分钟充电200+续航里程(CLTC标准)。在发布会上,何小鹏表示将坚定纯电体系,认为混动技术在长期看来会被迭代掉。这是真的么?在讨论这个话题之前,我们不妨了解下,什么是小鹏的超充体系?超级补能到底有多快?

一、超级快充,你还应该知道这些内容
1.小鹏的补能体系中目前有S1,S2,S3和S4四个超充标准,相对于的充电能力分别是120KW,180KW,360KW和480KW。S1超充主要是在19年和20年布局的超级充电体系,当时通过自营和与特来电合作的方式,建立了部分超充站,120KW的设计标准主要为了实现在一机两桩上实现两辆G3同时满足最大功率的需求。S2超充是在P7上市以后的,为了满足一机两桩上实现两辆P7同时满足最大功率的需求。而S3和S4则是配合小鹏G9最新的充电设计。

2.480KW超充是整个站点的功率,并不是站点内所有桩都可以同时实现这个功率。通过柔性充电技术,可以对站点内充电的功率进行分配,大概的意思可以理解成有个水池配了4个龙头,水池看哪个龙头需求量大,就给哪个龙头分配最大的水流,其他的可能就小一点。比如站点里先是有一个P7在充电,站点就会给P7分配90KW的峰值,然后3分钟后来了一个G9,站点就会给G9分配400KW的功率,给P7降峰到80KW,然后又来了一辆G3,站点会给G9降速,释放一部分功率给G3,这就是柔性分配了。

3.G9具有多样化的充电能力,在发布会后的沟通中,何小鹏表示仅有高配版的G9才可以达到展示的急速能力,其他版本的G9可以实现S3的能力,经过未经确认的口径,S3的功率大概在360KW左右。所以,G9会有多样化的选择。

4.小鹏后续会发力S4的超充站点建设,今年的站点将会比较有限,明年会发力建更多,布局城市和该城市的G9数量强相关,其次将会在服务区和上下高速附近进行布局。

5.后续的车型都会覆盖S3和S4超充能力,小鹏后续的车型将覆盖这一补能能力,23-25的车型也会覆盖,这个消息等于对P7改款官宣了搭载超充能力,又或者是对下一款车G5的价位定价区间的吹风。

二、800V的真正意义在哪里?
1.实际上,个人理解800V最大的意义在于在普通的快充桩上可以保持更大和更持久的峰值功率,就比如现有的小鹏S2超充桩上,180KW的功率在隔壁没有车的情况下,G9可以拉满180KW的功率并保持更长的时间,按照这一理论设计,即便是在快充桩上,G9 的补能速度也可以比P7等400V平台的车提高30%以上。因为在早期S3和S4的超充转并不会布局的非常之快,大概率还要依靠原有的补能体系。

2.紧急情况下的超快补能,就如同在发布会上,何小鹏所说的一样,在紧急需要补能的情况下, 比如临时要开车去机场接人,原有的超充体系,时间可能要30分钟左右了。相比于现有的S2超充桩,小鹏S4超快充桩补能速度提升2倍。800V高压平台支持即将上市的小鹏G9,充电5分钟最高增加200km续航。

三、更加合理的管理自己的预期
1.如果一辆G3停在了S4的桩上充电?在现实中,这个情况是可能的,在这样的情况下,尽管桩和G9的能力都很强,但是因为G3车端的能力比较弱,所以G9也只好慢慢的等待,这个是在可以遇见到的部分问题。

2.布局站点的问题,即便是按照现有的规模再翻一翻,要在全国所有的城市实现480KW超充能力的全覆盖,估计需要一个很长的时间。对此,小鹏部署了发展路线图:
(1)小鹏从今年第三季度开始大规模铺设S4超快充设备。首批S4超快充将在北、上、广、深四个城市集中建设;年内将会完成G9订单前十名的成都、重庆、武汉、杭州、宁波、苏州的网络辐射。
(2)到2023年,小鹏计划实现全国主要城市和核心高速公路沿线的S4超快充网络覆盖。
(3)到2025年,小鹏有望再建设2000个小鹏超快充站,更全面覆盖用户的出行场景,让用户没有里程焦虑。
但还是有部分挑战,比如一个城市仅有一个站点,充电的便利性必然会受到挑战,比如布局在高速出入口,路过的小鹏汽车可能都会来充,如何确保G9到了就能充,还有待观察。

3.有限的电容量问题。在高速服务区布局超充桩实际上是个非常具有挑战的工作,这主要是因为高速服务区的建桩审批和电容量都完全不可控,比如国网在这里只有500KW的功率,都给你充电,显然不太可能,虽然小鹏可以搭配储能体系来一起上,但是储能又需要很大占地空间和安全审批,其中难度,大概也都明白。而高速出入口就能充电,主要是受到疫情管控政策的限制,虽然充电站近在咫尺,但是在管控政策下,还是面临不确定性。

所以,小鹏超充体系进步,对纯电出行来说是一个非常友好的消息,但是绝非立即解决了所有困难,所以,个人认为混动在一定时间内势必会和纯电共同存在,现在就说放弃混动就为时过早。
#新能源大牛说##微博新知博主# https://t.cn/R2WxpeZ


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