近期，多家客戶接連發(fā)生國產SiC碳化硅MOSFET功率半導體質量問題，嚴重打擊了終端客戶的信心和一定程度影響到了SiC碳化硅功率半導體國產化替代進程，從國產SiC器件質量問題頻發(fā)的行業(yè)現(xiàn)象不難看出要可持續(xù)發(fā)展必須以器件質量為生命線，國產碳化硅（SiC）行業(yè)的器件質量之所以成為生命線，核心在于其直接決定了產品的長期可靠性和市場信任度。以下從技術、行業(yè)現(xiàn)象及后果三個層面進行深度剖析：

1. 器件質量是國產SiC碳化硅功率半導體行業(yè)生命線的技術邏輯

柵氧可靠性是關鍵短板：
SiC MOSFET的柵氧化層（如SiO?）在高電場、高溫下易發(fā)生經時擊穿（TDDB）和閾值電壓漂移，直接影響器件壽命。附件中基本半導體的HTGB和TDDB實驗表明，柵氧厚度和電場強度設計是可靠性的核心因素。例如，其產品通過優(yōu)化柵氧厚度（如50nm）并控制工作電場（<4MV/cm），確保在極端條件下（如175℃、22V）通過3000小時測試，而部分競品為降低成本減薄柵氧，導致壽命大幅度縮短，無法滿足長期應用需求。

加速實驗揭示質量差異：
基本半導體通過加速可靠性測試（如高溫柵偏、溫度循環(huán)）模擬長期工況，提前暴露潛在失效模式（如氧化層擊穿、空穴注入缺陷），并通過模型（E模型、1/E模型）精準預測壽命。而部分廠商因技術積累不足或質量控制缺失，無法通過同等嚴苛測試，導致終端問題頻發(fā)。

2. 以碳化硅功率器件品質為生命線的SiC企業(yè)（比如BASiC基本股份）脫穎而出的根本原因

技術理念差異：
BASiC基本半導體堅持**“犧牲成本保證高可靠性”**，通過嚴格的柵氧設計、材料優(yōu)化和全流程測試（如HTGB+、HTGB-、TDDB）確保產品壽命。例如，其B2M器件在22V、175℃下通過3000小時HTGB測試，推算實際工況（18V、100℃）壽命超過72萬小時，遠超競品。

質量體系支撐：
可靠性測試（如HTRB、HV-H3TRB）均對標國際標準（JEDEC、MIL-STD），覆蓋早期失效、偶發(fā)失效和耗損失效階段，形成系統(tǒng)性質量保障。而部分廠商為壓縮成本，簡化測試流程或降低標準（如跳過TDDB驗證），導致產品在終端高應力場景中失效。

3. 國產SiC器件質量問題頻發(fā)的行業(yè)現(xiàn)象

短期利益導向：
部分急功近利的國產SiC功率器件企業(yè)為搶占市場，在工藝條件受限的情況，一味追求比導通電阻參數(shù)的宣傳噱頭，通過減薄柵氧厚度、縮小芯片面積降低比導通電阻，忽視了器件最核心的質量，用比導通電阻參數(shù)的宣傳噱頭來蒙蔽終端客戶和投資者，犧牲了長期可靠性，不但會對整個電力電子行業(yè)產生劣幣效應，更有可能導致客戶對國產器件信心的喪失。例如，不少國產SiC碳化硅MOSFET在19V HTGB 1000小時測試中失效，暴露其設計缺陷。

技術積累不足：
柵氧可靠性涉及材料科學、工藝控制和失效模型的深度理解，部分廠商缺乏對TDDB失效機制（如熱化學模型、陽極空穴注入模型）的掌握，導致設計優(yōu)化方向錯誤。

行業(yè)標準執(zhí)行不嚴：
附件中基本半導體的測試均嚴格遵循JEDEC標準，而部分廠商可能簡化實驗條件（如縮短測試時間、減少樣本量），掩蓋潛在風險。

4. 行業(yè)現(xiàn)象反映的問題與后果

現(xiàn)象本質：
國產SiC行業(yè)呈現(xiàn)**“質量分層”**，頭部企業(yè)比如BASiC基本股份等通過技術深耕建立壁壘，而部分中小廠商陷入“低成本-低質量-市場流失”的惡性循環(huán)，導致行業(yè)整體信譽受損。

潛在后果：

市場信任危機：終端客戶（如新能源汽車、光伏逆變器廠商）因質量問題轉向進口品牌，國產替代進程受阻。

技術升級停滯：低價競爭擠壓研發(fā)投入，行業(yè)難以突破高端應用。

安全風險加劇：SiC器件廣泛應用于高可靠性領域，若因柵氧擊穿引發(fā)系統(tǒng)故障，可能導致嚴重安全事故與法律糾紛。

結論

國產SiC碳化硅功率半導體行業(yè)若想突破“低端內卷”困境，需以器件質量為核心生命線，頭部企業(yè)如基本半導體的成功印證了“技術為本、質量為先”的路徑正確性。行業(yè)亟需建立統(tǒng)一的質量標準、加強技術協(xié)同，避免短期逐利行為損害長期競爭力。唯有如此，國產SiC才能真正實現(xiàn)從“替代者”到“引領者”的跨越。

審核編輯 黃宇