导语:
本轮缺货核心原因:SiC MOS需求增加,衬底外延厂商产能均转移动SiC MOS,低毛利的SBD产能受到挤压。
本轮 SiC 二极管缺货不是短期库存波动,是供给刚性瓶颈 + 多赛道需求共振 + 结构性错配叠加的中长期供需失衡,核心瓶颈不在器件封装、设计,而在上游 SiC 衬底 / 外延全链条物理与工艺壁垒,下面分需求端、供给端、产业链结构性矛盾、行业额外加剧因素四部分完整拆解:
一、需求端:三大赛道同步爆发,SiC 二极管从 “可选件” 变为 “刚需标配”
SiC SBD 是高压 PFC、OBC 车载充电机、光伏逆变器、储能 PCS、AI 服务器电源的核心整流器件,2025-2026 年多领域渗透率同步跳升,需求增速远超产能扩张速度。
1. 新能源汽车(第一大需求来源,占 SiC 二极管总需求 60%+)
800V 高压平台全面普及
比亚迪、小鹏、蔚来、大众、宝马等新车大规模上 800V 架构,400V 平台逐步淘汰硅快恢复二极管(FRD),全车 OBC、DC-DC、主驱逆变器全部标配 1200V SiC SBD,单车 SiC 二极管用量提升 2-3 倍。渗透率快速抬升
2025 年全球新能源车 SiC 器件整体渗透率 45%,2026 年国内 800V 车型出货量突破 400 万辆,中低端平价电车也开始导入 SiC 方案,需求增量翻倍。快充桩配套同步放量
350V/480V 高压超充站普及,充电桩内部 PFC 电路必须使用 SiC 二极管,单站用量数十颗。
2. 光伏 + 储能(稳定第二增长曲线,年增速 20%+)
- 光伏从 1000V 系统升级1500V 组串逆变器,储能 PCS 走向 2000V 高压架构,硅基二极管反向恢复损耗大、高温失效风险高,系统厂商强制切换 SiC SBD 才能达到 99% 以上转换效率。
- 2025 年全球光伏新增装机 620GW,储能装机量同比增长超 80%,阳光电源、固德威、派能科技等逆变器厂商持续锁长单,提前备货锁死大量 SiC 二极管产能。
3. AI 算力数据中心(2026 年新增最大增量,短期抢货主力)
AI 服务器、液冷高压电源、UPS 供电系统对高频、高压、低损耗整流需求爆发:高密度算力机柜开关频率大幅提升,硅二极管发热严重、散热成本极高;SiC SBD 可缩小电源体积、降低散热投入,头部云厂商批量替换。
- AI 电源需求增速远超汽车、光伏,海外英飞凌、罗姆、ST 优先供给算力客户,挤压车规、工业级 SiC 二极管供货份额,交期进一步拉长至 26-40 周,高压 1700V 器件甚至超 52 周。
4. 额外放大需求:全行业恐慌性备库
下游整车、逆变器、电源厂商预判 SiC 材料持续涨价、交付周期拉长,普遍建立 3-6 个月安全库存,额外透支现货产能,加剧现货市场缺货、现货溢价严重。
二、供给端:全产业链多重刚性瓶颈,产能短期无法快速释放(缺货核心根源)
SiC 二极管制造链路:SiC 衬底→外延片→晶圆流片制造→封装测试,每一环都存在难以快速突破的硬约束,其中导电型 SiC 衬底是最核心卡脖子环节。
1. 上游衬底:物理定律决定扩产极慢、良率极低(第一瓶颈)
晶体生长速度天然极慢
SiC 主流 PVT 长晶工艺生长速度仅0.2~0.3mm/h,单炉一根晶棒完整生长需要 7~10 天;硅单晶 1 天即可产出,生长效率仅为硅的 1/100;8 英寸晶棒热场控制难度更大,周期再延长 30%,单台长晶炉年有效产出极低。良率天花板极低,有效产能远低于名义产能
国际头部(Wolfspeed、罗姆 6 英寸)成熟良率 70%-85%;全球 8 英寸衬底平均良率仅 40%-60%,国内多数厂商 6 英寸良率不足 60%,新产线爬坡初期仅 30%-40%;硅片成熟制程良率 95% 以上,SiC 大量晶棒因微管、位错缺陷直接报废,规划产能≠可用于制造二极管的有效产能。
全球高端衬底供给收缩,头部厂商扩产滞后
- 原全球衬底龙头 Wolfspeed 持续亏损,8 英寸扩产计划延后、老旧 6 英寸产线关停,全球高端导电衬底有效供给同比缩水近 30%;日韩二线厂商因成本压力退出衬底赛道,进一步减少增量供给;新建一条衬底产线从设备进场、工艺爬坡到稳定量产需要 18~24 个月,2026 年新增规划产能要到 2028 年后才能兑现。
核心长晶设备海外限制、交付周期超长
高端长晶炉、切割 / 研磨抛光设备依赖美国、日本厂商,设备交付周期 18-24 个月,国内自研设备稳定性、温场均匀度仍有差距,无法快速填补设备缺口,扩产设备供给跟不上建厂速度。
2. 外延片环节:衬底缺货直接限制外延产能
SiC 二极管必须在导电衬底上生长微米级 4H-SiC 外延层,外延产线完全依赖衬底供给;即便外延炉设备充足,没有合格衬底就无法产出外延片,属于被动受限环节;车规级外延厚度、均匀性要求严苛,批次良率额外损耗 10%-15%。
3. 中游晶圆制造:8 英寸成熟功率晶圆产能全面饱和
- 全球 8 英寸功率晶圆厂 2026 年平均产能利用率 85%-90%,接近物理满载,台积电、三星、联电持续削减 8 英寸产能倾斜先进逻辑芯片,成熟代工产能持续收缩;SiC 专用晶圆刻蚀、离子注入设备稀缺,单台设备价格数千万,交付周期 1 年以上,新增 SiC 制造产线投产周期 2-3 年;IDM 大厂(英飞凌、ST、罗姆)优先将自有衬底 / 晶圆产能供给高毛利 SiC MOSFET 模块,分流 SiC 二极管产能,二极管分配产能被挤压。
4. 下游封装:封测产能满载,车规认证拉长交付周期
- 功率封测厂房、铜线键合、顶部散热封装设备订单排满,产能利用率 100%,代工封测涨价 5%-15%;车规级 SiC 二极管 AEC-Q102 认证周期 2-3 年
,新厂商、新规格器件导入车企、逆变器客户验证周期极长,即便国内厂商做出芯片,也无法快速切入头部客户,高端稳定供给仍依赖海外 IDM。
三、行业结构性错配:低端衬底过剩、高端车规 / AI 级衬底严重紧缺
当前 SiC 产业呈现极端分化,不是全部产能不足,而是结构性失衡,进一步放大高端 SiC 二极管缺货:
6 英寸低端衬底内卷过剩
国内大量中小厂商扎堆 6 英寸低质量导电衬底,微管缺陷密度高,只能做低端工业、消费级二极管,无法满足车规、AI 高压电源可靠性要求,形成无效产能;8 英寸、低缺陷高端衬底巨大缺口
新能源车、AI 算力、大功率储能全部要求 8 英寸、低微管(<0.1/cm²)衬底,2026 年全球 8 英寸衬底量产产能仅 80-100 万片 / 年,但全年需求 150-200 万片,缺口接近一半;- 国产高端衬底自给率不足 20%,8 英寸优质衬底高度依赖 Wolfspeed、罗姆进口,海外厂商优先供给本土大客户,国内器件厂拿衬底配额持续缩减。
四、额外加剧缺货的行业外部因素
资本开支节奏滞后需求
2023-2025 年海外功率半导体大厂普遍收缩资本开支,低估新能源车 + AI 双重需求爆发;2026 年才重启扩产,但 SiC 全链条扩产周期 3-4 年,短期无法弥补缺口。尺寸迭代阵痛期
行业从 6 英寸向 8 英寸切换,6 英寸老产线逐步关停,8 英寸产线良率尚未跨过盈亏平衡点,新旧产能衔接断层,短期总有效供给下滑。专利壁垒限制快速扩产
海外厂商持有大量 SiC 肖特基二极管结构、外延、终端工艺核心专利,国内厂商高端规格研发受限,无法快速填补海外缺货缺口。
总结:本轮 SiC 二极管缺货持续周期判断
- 短期(2026-2027 全年):供需持续偏紧,车规、1200V/1700V 高压规格交期维持 20-50 周,现货持续涨价;
中期(2028 年后):全球 8 英寸衬底良率突破 70%、新建衬底 / 外延产线集中释放,叠加国产 8 英寸产能落地,供需缺口逐步收窄;
- 长期逻辑:SiC 替代硅基是长期趋势,需求年复合增速 25% 以上,即便 2028 年产能释放,也很难出现大幅产能过剩,仅缓解极度缺货状态。
核心一句话概括缺货本质:下游多赛道同步爆发刚性需求,上游 SiC 衬底受物理生长规律、设备、良率三重硬约束无法快速也不愿意扩产,叠加 8 英寸高端材料结构性缺口、大厂产能向高毛利 MOSFET 倾斜,共同造成 SiC 二极管持续紧缺。
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