ElectroTech · 10 October 2026

SiC MOSFET en 2026 : la 5e génération déferle, l’approvisionnement reste le vrai goulot d’étranglement

Le carbure de silicium s’impose comme le matériau de l’électrification de masse, mais 2026 révèle une réalité plus nuancée que les discours triomphants : les approvisionnements restent sélectifs, les générations se succèdent à un rythme soutenu, et le très haute tension commence à pointer. Voici un panorama complet de la filière, entre promesses techniques et contraintes d’approvisionnement.

2026, l’année de vérité pour le SiC MOSFET

Le marché mondial des semiconducteurs devrait atteindre environ 975 milliards de dollars en 2026, selon les prévisions du WSTS rapportées par Utmel. Dans cet ensemble, le SiC MOSFET tient une place devenue stratégique : l’électrification automobile (avec l’essor des architectures 800 V), le stockage d’énergie et les infrastructures de calcul intensif tirent une demande qui ne faiblit pas. Yole prévoit ainsi un marché SiC d’environ 11 milliards de dollars d’ici 2031, porté par l’IA, les véhicules électriques 800 V et les énergies renouvelables.

Mais 2026 n’est pas une simple année de croissance. C’est une année de vérité : les capacités de production sont sous tension, les délais de livraison s’allongent pour les composants qualifiés, et les fabricants dévoilent leurs 5e générations avec des promesses de performances qui méritent d’être examinées à la loupe. Côté applications, les data centers commencent à basculer vers des architectures 800 VDC : NVIDIA décrit des racks de 1 MW, avec une adoption ciblée à partir de 2027, tandis qu’Infineon évoque une progression des racks de puissance vers 600 kW et au-delà dans les futurs systèmes IA. Ces évolutions ne font qu’accentuer la pression sur une filière dont les goulots d’étranglement sont bien réels.

Cet article propose un état des lieux complet : causes de la tension d’approvisionnement, lead times constatés, comparatif des générations, innovations packaging, perspectives hautes tensions et alternatives technologiques. L’objectif est de donner aux ingénieurs une vision claire des choix techniques et stratégiques actuels, sans céder à la hype ni au catastrophisme.

Pénurie : le mythe de la crise mondiale, la réalité du goulet d’étranglement

Le terme « pénurie SiC » circule depuis 2024. Mais en 2026, deux sources indépendantes (Utmel et 773grp) convergent vers une même analyse : il ne s’agit pas d’une pénurie universelle, mais d’un risque sélectif de disponibilité et de qualification. Concrètement, les composants standards, en volume, se trouvent ; ce qui manque, ce sont les pièces qualifiées automotive, les formats de modules spécifiques, les tensions élevées (au-delà de 1200 V) et les puces nues (bare dies). Cette distinction est cruciale pour les équipes d’achat : elle change radicalement la stratégie d’approvisionnement.

Quelles sont les causes structurelles ? D’abord, la croissance des substrats. La filière est passée progressivement du 150 mm (6 pouces) au 200 mm (8 pouces), mais cette transition est lente et coûteuse. Les équipements de croissance de cristaux (four de sublimation) ont des délais de livraison multi-années, comme le souligne 773grp. Ensuite, le rendement des lingots : le SiC est un matériau dur, cassant, avec une densité de défauts qui reste supérieure à celle du silicium. Le taux de pièces bonnes par wafer est un facteur clé de coût, et les fabricants n’en publient pas les chiffres précis. Enfin, la demande a explosé : l’automobile 800 V (onduleurs de traction, chargeurs embarqués), le stockage stationnaire et les alimentations de serveurs consomment des volumes que les capacités 2024-2025 n’avaient pas anticipés.

Les principaux fondeurs — Wolfspeed, STMicroelectronics, Infineon, ROHM, onsemi — opèrent à pleine capacité sur la production SiC, selon 773grp. Mais là encore, il faut nuancer : aucune donnée chiffrée de capacité n’est publiée, et les expansions annoncées (notamment les usines 200 mm) mettront des années à monter en volume. Le résultat est un marché à deux vitesses : les gros clients historiques, qui ont signé des accords long terme, sont servis ; les nouveaux entrants ou les petits volumes subissent des délais importants.

Lead times : le thermomètre d’une filière sous tension

Le chiffre qui circule début 2026 : 52 semaines ou plus pour les MOSFET SiC qualifiés automotive. Cette donnée, rapportée par 773grp, n’est pas vérifiée de manière indépendante (pas de source primaire de distributeur), mais elle est cohérente avec les témoignages du terrain. Elle mérite d’être présentée avec prudence, mais elle donne une idée de l’ampleur du phénomène.

Il faut distinguer les tensions. Les composants 650 V, utilisés dans les alimentations et certains chargeurs, sont généralement plus disponibles que les 1200 V, qui équipent les onduleurs de traction et le stockage. Les 1200 V qualifiés AEC-Q101 ou AEC-Q102 sont les plus tendus. Les modules de puissance (half-bridge, six-pack) sont également concernés, avec des délais qui varient selon le format et le fabricant. Enfin, les puces nues (bare dies), utilisées dans les modules intégrés ou les assemblages spécifiques, sont un segment particulièrement critique : ROHM a commencé le support des bare dies en 2025, mais les volumes restent limités.

Pour les ingénieurs, ces délais imposent des stratégies de double sourcing systématiques, voire de triple sourcing sur les références critiques. Ils poussent aussi à arbitrer entre composants discrets et modules : un module qualifié peut être plus facile à obtenir qu’une référence discrète spécifique, car les fabricants standardisent davantage. Mais le module impose souvent un design thermique et mécanique moins flexible. Le choix n’est pas neutre, et il doit être anticipé dès la phase de conception.

Tableau 1 : Lead times constatés début 2026. Les données précises par fondeur ne sont pas publiques ; ce tableau reflète les tendances rapportées par les sources disponibles.

Génération 5 : la bataille des milli-ohms

La 5e génération de MOSFET SiC est le sujet de l’année. Trois acteurs majeurs ont fait des annonces récentes, et les présentations au PCIM 2026 (9-11 juin, Nuremberg) ont confirmé l’intensité de la compétition.

ROHM a dévoilé sa 5e génération (série EcoSiC™) le 21 avril 2026, avec une présentation officielle au PCIM 2026. Le communiqué officiel annonce une réduction d’environ 30 % de la résistance à l’état passant (Rds(on)) à Tj = 175 °C par rapport à la 4e génération, à tension de claquage et taille de puce identiques. C’est une amélioration significative, qui se traduit par des pertes en conduction réduites, donc un rendement accru. ROHM précise avoir achevé le développement en mars 2026 et fournira des échantillons de composants discrets et de modules à partir de juillet 2026. La société rappelle au passage qu’elle a été la première à produire en masse des MOSFET SiC en 2010, et que sa 4e génération (échantillons depuis juin 2020) est largement adoptée dans l’automobile et l’industrie. Les applications visées incluent les onduleurs de traction pour véhicules électriques (xEV) ainsi que les alimentations pour serveurs IA et équipements industriels de data centers, un segment en pleine croissance. Selon Electronique News, ces nouveaux composants « reposent sur la technologie au carbure de silicium (SiC), qui gagne en adoption en raison de sa capacité à gérer des tensions, des températures et des fréquences de commutation élevées de manière plus efficace que les composants traditionnels à base de silicium ». La réduction de 30 % est obtenue « grâce à des améliorations structurelles et à des processus de fabrication optimisés », avec trois bénéfices clés : des pertes de conduction réduites, une densité de puissance plus élevée et des performances thermiques améliorées.

Wolfspeed a annoncé sa technologie Gen5 le 9 juin 2026, avec une revendication de réduction de la résistance spécifique (RSP) allant jusqu’à 27 % par rapport aux solutions concurrentes 1200 V disponibles sur le marché. La Gen5 couvre les classes 1200 V et 750 V, et est annoncée comme prête pour la production sur plateforme 200 mm. C’est un point stratégique : Wolfspeed mise sur le 200 mm pour réduire les coûts et augmenter les volumes. Mais attention, comme le note sector-signals.net, cette réduction de 27 % est une revendication de l’entreprise elle-même : les gains d’efficacité annoncés doivent être vérifiés dans des conditions réelles de fonctionnement, avec des benchmarks indépendants.

Mitsubishi Electric a annoncé le 4 juin 2026 qu’il commencera à expédier des échantillons de deux types de MOSFET SiC 5e génération en forme de puce nue (bare die) à partir de fin juin. Le communiqué officiel (et sa version française) précise que ces composants sont conçus pour les onduleurs de moteurs de traction et les eAxles des véhicules électriques (EV), hybrides rechargeables (PHEV) et autres véhicules électrifiés (xEV). Ils intègrent la structure à tranchée propriétaire de Mitsubishi Electric et atteignent une résistance à l’état passant environ 25 % inférieure à celle des produits existants (4e génération), présentée comme « à la pointe de l’industrie ». La technologie de fabrication propriétaire supprime la dégradation des performances et les fluctuations de la résistance et des pertes, garantissant une qualité stable même après une utilisation à long terme. Les produits ont été présentés au PCIM Expo & Conference 2026 (9-11 juin, Nuremberg) ainsi que dans des salons au Japon, en Chine et dans d’autres pays.

Ce qui frappe dans ces annonces, c’est la prudence nécessaire. Les figures de mérite (FoM = Rds(on) × Qg) sont souvent citées dans les datasheets, mais les charges de grille (Qg, Qgd) et les temps de court-circuit ne sont pas publiés dans les communiqués. Impossible donc de calculer une FoM comparative fiable à partir des seules sources disponibles. Les ingénieurs devront attendre les datasheets complètes et les tests en laboratoire pour trancher. Ce qui est certain, c’est que la course aux milli-ohms est lancée : chaque génération vise une réduction de 25-30 % de la résistance, ce qui se traduit par des puces plus petites pour un même courant, ou des courants plus élevés pour une même puce.

Tableau 2 : Comparatif des annonces de 5e génération SiC MOSFET. Les données sont issues des communiqués officiels ; les revendications de performance restent à vérifier.

ThermaFlat et top-side cooling : la thermique repensée

Le packaging est devenu un champ de bataille à part entière. ROHM a lancé un boîtier à refroidissement par le dessus (top-side cooling) pour MOSFET SiC, compatible avec l’assemblage automatisé en montage en surface (SMD). L’idée est simple : séparer le chemin thermique de la couche PCB, éliminant ainsi le besoin de vias thermiques et de plans internes épais en cuivre. Cela réduit l’encombrement global et reste compatible avec les lignes d’assemblage SMD standard, un avantage majeur pour la production à grande échelle.

Le refroidissement par le dessus n’est pas une nouveauté isolée : il s’inscrit dans une tendance de fond où la gestion thermique devient le principal levier de densité de puissance. À mesure que les puces SiC réduisent leur Rds(on), la chaleur se concentre dans un volume plus faible, et l’évacuer devient le facteur limitant. Les concepteurs doivent donc penser le chemin thermique dès la sélection du boîtier, et non plus comme une contrainte de dernière minute. Les modules à substrat céramique (AMB, DBC) et les attaches par frittage d’argent (silver sintering) progressent dans la même direction.

Le très haute tension : 3,3 kV et au-delà

Si les 1200 V concentrent aujourd’hui l’attention, la prochaine frontière se situe plus haut. Les applications ferroviaires, la distribution d’énergie et certaines architectures de recharge rapide poussent vers des tensions de 3,3 kV, voire au-delà. Ces composants, encore au stade de l’échantillonnage ou de la pré-production selon les acteurs, imposent de repenser l’isolation, la commande de grille et la protection contre les courts-circuits. Le SiC conserve ici un avantage structurel sur le silicium : à tension de claquage élevée, sa résistance spécifique reste nettement plus faible, ce qui limite les pertes en conduction.

Pour l’ingénieur, la montée en tension signifie aussi une complexité accrue de la conception : tenue diélectrique des cartes, distances d’isolement, drivers de grille isolés capables de supporter des dv/dt très élevés. Les outils de simulation thermique et électromagnétique deviennent indispensables pour éviter les mauvaises surprises en prototype.

Alternatives et compléments : GaN, IGBT et silicium

Le SiC n’est pas seul sur le terrain. Le nitrure de gallium (GaN) progresse rapidement sur les segments de moyenne puissance et de haute fréquence : les alimentations de serveurs « tout GaN » atteignent désormais des plages de 3 à 5 kW par module avec un rendement annoncé de 98 %, et les topologies totem-pole ZVS repoussent la fréquence de commutation jusqu’à 2 MHz. Sur ces applications, le GaN concurrence directement le SiC, avec l’avantage d’une commutation plus rapide et de pertes de commutation réduites.

À l’autre bout du spectre, l’IGBT reste compétitif pour les très fortes puissances et les coûts serrés, tandis que le silicium classique conserve sa place sur les faibles tensions. La bonne stratégie n’est donc pas de choisir un matériau par principe, mais d’arbitrer selon la tension, la fréquence, le budget thermique et le coût. Le SiC gagne là où la tension élevée, la fréquence élevée et le rendement se combinent ; le GaN là où la fréquence prime ; l’IGBT là où le coût domine.

Ce que cela change pour les ingénieurs

Trois enseignements se dégagent de ce panorama 2026. Premier enseignement : la disponibilité est devenue un critère de conception à part entière. Concevoir un convertisseur sans vérifier la disponibilité réelle des références qualifiées, c’est prendre le risque d’un retard de production. Le double sourcing n’est plus une option, c’est une nécessité.

Deuxième enseignement : les revendications de performance des 5e générations doivent être prises avec recul. Les réductions de 25 à 30 % annoncées sont réelles sur le papier, mais elles dépendent des conditions de mesure (température de jonction, tension de grille, courant). Les benchmarks indépendants et les datasheets complètes resteront les seuls juges de paix.

Troisième enseignement : la thermique est devenue le champ de bataille principal. À mesure que les puces rétrécissent, l’évacuation de la chaleur conditionne la densité de puissance atteignable. Les boîtiers à refroidissement par le dessus, les substrats céramiques et le frittage d’argent ne sont plus des curiosités de laboratoire : ils deviennent des choix de production.

Pour les équipes produit, la feuille de route est claire : sécuriser les approvisionnements, valider les performances en conditions réelles, et intégrer la thermique dès les premières esquisses. Le SiC a gagné la bataille du principe ; reste à gagner celle de l’industrialisation à grande échelle.

Sources

• ROHM Develops 5th Generation SiC MOSFETs with Approx. 30% Lower On-Resistance at High Temperatures — communiqué officiel ROHM, 21 avril 2026.
• ROHM conçoit des MOSFET SiC 5e gén. avec ~30 % de résistance en moins à haute température — Electronique News.
• Mitsubishi Electric to Ship 5th-generation SiC-MOSFET Bare Die Samples — communiqué officiel Mitsubishi Electric, 4 juin 2026.
• Mitsubishi Electric va livrer des échantillons de matrices nues SiC-MOSFET de 5e génération — version française du communiqué, 4 juin 2026.
• Espressif Unveils ESP32-S31 — communiqué Espressif, 26 mars 2026 (contexte écosystème embarqué).
• Sources secondaires citées dans l’article : Utmel, 773grp, Yole, sector-signals.net (analyses de marché et lead times, à considérer comme non vérifiées indépendamment).

Article recherché et rédigé automatiquement · Magazine Electrosens