據(jù)了解,英飛凌將大幅擴建馬來西亞居林的SiC產能,將在 2022 年 2 月宣布的投資之上,追投50億歐元新建一個全球最大的8吋SiC工廠。
據(jù)悉,該計劃的擴張得到了客戶承諾的支持,其中包括汽車和工業(yè)應用領域約 50 億歐元的新設計勝利以及約 10 億歐元的預付款。
未來五年,加上 Villach 和 Kulim 計劃的 200 毫米 SiC 轉換,這項投資將在本十年末帶來約 70 億歐元的年 SiC 收入潛力。這個競爭激烈的制造基地將支持英飛凌在本十年末實現(xiàn) 30% 的 SiC 市場份額目標。英飛凌有信心公司2025財年的SiC營收將提前實現(xiàn)10億歐元的目標。
據(jù)悉,英飛凌該擴張計得到了客戶的廣泛支持,資金來源包括:汽車和工業(yè)應用領域約50 億歐元的新定點合同,以及現(xiàn)有和新客戶約 10 億歐元的預付款。
新定點的客戶包括3家中國汽車企業(yè)。英飛凌公布的名單中有福特、上汽和奇瑞??稍偕茉搭I域客戶包括SolarEdge和中國三大領先的光伏和儲能系統(tǒng)公司。
海外龍頭紛紛瞄準8英寸擴產
1.Wolfspeed最早布局
2015年Wolfspeed便對外展示了8英寸碳化硅襯底。2019年5月,Wolfspeed宣布投入10億美元進行莫霍克谷新廠的建設。4月26日,全球最大的碳化硅供應商Wolfspeed公司宣布其位于美國紐約州莫霍克谷的碳化硅制造新廠開業(yè),首批碳化硅晶圓已在早些時候開始制造。這座工廠采用的是8英寸碳化硅晶圓加工技術,也是全球首條8英寸生產線。這座工廠的啟動,加快了碳化硅行業(yè)從6英寸向8英寸晶圓過渡的步伐。
上個月,Wolfspeed發(fā)布消息稱公司已經(jīng)開始向中國終端客戶批量出貨碳化硅MOSFET,首批供應的產品型號為C3M0040120K。也是這批次產品的正式交付,對碳化硅器件價格競爭更為劇烈起到了推動作用。
而隨著莫霍克谷工廠的投產,Wolfspeed也對未來的增長更加看好,近期,Wolfspeed已經(jīng)將2024財年的收入目標上調至10億至11億美元,同比增長34%~47%。
在襯底端,Wolfspeed往8英寸方向變革也顯露出了更大的布局規(guī)劃,2022年9月9日,Wolfspeed 宣布,將投資約13億美元(約90億人民幣),在北卡羅來納州新建一個號稱世界上最大的碳化硅襯底工廠。新工廠計劃建于查塔姆縣(Chatham County),臨近Wolfspeed 已建成的達勒姆(Durham)碳化硅襯底工廠。
查塔姆新工廠建成將使他們的碳化硅產能增加10倍以上,主要生產8吋碳化硅襯底,供應Wolfspeed的紐約莫霍克谷工廠。
2.羅姆第三座新工廠導入8英寸
就在上月初,羅姆宣布,已和出光興產(Idemitsu)旗下太陽能電池生產子公司Solar Frontier達成基本協(xié)議,計劃在今年10月取得其太陽能面板制造工廠“國富工廠(宮崎縣國富町)”的資產(廠房和土地),將其打造成碳化硅(SiC)功率半導體新生產據(jù)點。
根據(jù)計劃,該SiC功率半導體新工廠目標是在2024年末開始生產,將成為繼宮崎市、福岡縣筑后市之后,Rohm的第三座SiC功率半導體生產據(jù)點。
Rohm現(xiàn)有的2座生產據(jù)點采用6吋SiC晶圓產線,而新工廠將導入8吋SiC晶圓產線,以便提高生產效率。
Rohm預計,新的生產基地預計到2030財年滿產,屆時碳化硅產能將達到2021財年的35倍。
3.ST與湖南三安合資擴產8英寸
6月8日,據(jù)意法半導體官網(wǎng)消息,公司與三安光電宣布,雙方已簽署協(xié)議,在中國重慶建立一個新的200mm碳化硅器件制造合資企業(yè)。該項目的完成有待監(jiān)管部門批準。
據(jù)透露,新的碳化硅工廠計劃于2025年第四季度投產,預計在2028年全面建成,以支持中國汽車電氣化以及工業(yè)電力和能源應用不斷增長的需求。與此同時,三安光電將單獨建設和運營一個新的 200mm SiC 襯底制造工廠,以滿足合資企業(yè)的需求,使用自己的 SiC 襯底工藝。
值得一提的是,該合資企業(yè)將使用意法半導體專有的碳化硅制造工藝技術,專門為意法半導體生產碳化硅器件,并作為意法半導體的專用代工廠,支持其中國客戶的需求。
4.博世收購TSI半導體,2026年生產8吋碳化硅晶圓
今年5月,據(jù)路透社報道,德國博世集團(BOSCH)已經(jīng)同意收購總部位于美國加利福尼亞州羅斯維爾(Roseville)的芯片制造商TSI半導體(TSI Semiconductors)的關鍵資產,并宣布再投資15億美元擴大其在美國的電動汽車用碳化硅芯片的產能。
據(jù)了解,此次收購包括 TSI 建物、機器和基礎設施、商業(yè)半導體業(yè)務。博世還將投資15億美元改建工廠,并計劃于2026年在其1萬平方英尺的無塵室生產8吋碳化硅晶圓。
博世并未公布收購金額,同時強調,實際的后續(xù)投資金額將視美國芯片法案補助額決定。
資料顯示,TSI半導體在美國加州 Roseville 有座 8 吋晶圓廠,員工有 250 人,為客制化 (ASIC) 芯片的專業(yè)代工商。TSI羅斯維爾工廠生產的碳化硅芯片可以為電動汽車提供更長的續(xù)航里程,充電速度更快,因此在電動汽車領域的需求將日益增長。根據(jù)博世的說法,市場對碳化硅半導體的需求正以每年30%的速度增長。收購完成后該廠將與博世位于德國兩座晶圓廠成為博世的三大支柱。
雖海外市場擴產腳步已紛紛轉向8英寸,但實際大規(guī)模量產仍需幾年時間。
意法半導體汽車和分立器件產品部功率晶體管事業(yè)部市場溝通經(jīng)理Gianfranco DI MARCO表示,硅基半導體的發(fā)展歷史證明,改用更大尺寸的晶圓可以提高生產率。這是越來越多廠商積極推進8英寸晶圓的主要原因之一。
但碳化硅晶圓向8英寸升級并不容易,即便有少數(shù)幾家公司能夠成功量產8英寸晶圓也不意味著碳化硅的8英寸時代就此到來。IGBT發(fā)明人B.Jayant Baliga演講時就曾指出,碳化硅功率器件可以用更短的溝道長度和更小的單元尺寸來實現(xiàn)傳統(tǒng)器件的功能。但碳化硅與硅基半導體材料相比,襯底生長極為困難和緩慢,8英寸與6英寸碳化硅晶圓的工藝有很大差別,也更加復雜。
目前,我國碳化硅襯底晶圓制造領域,量產生產線仍以6英寸為主,且有效產能仍較低,還需攻克良率及成本問題,產線升級8英寸還有難度。國內目前津少量企業(yè)新建/擴產產能以購買6-8兼容的設備機臺,來為即將到來的8英寸時代做儲備。
面對8英寸時代的挑戰(zhàn),國內器件廠商應與襯底、外延等原材料廠商積極配合,充分整合國內產業(yè)鏈企業(yè),共同開發(fā)8英寸材料、工藝等技術,包括降低芯片導通電阻及芯片面積,提高單晶圓產出。同時整合國內供應鏈,利用國產襯底外延材料價格及產能優(yōu)勢,降低成本提高產出,在研發(fā)、技術、工藝、質量、產業(yè)化等多個維度全面提升核心競爭力。