據(jù)了解,英飛凌將大幅擴(kuò)建馬來(lái)西亞居林的SiC產(chǎn)能,將在 2022 年 2 月宣布的投資之上,追投50億歐元新建一個(gè)全球最大的8吋SiC工廠。
據(jù)悉,該計(jì)劃的擴(kuò)張得到了客戶承諾的支持,其中包括汽車和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域約 50 億歐元的新設(shè)計(jì)勝利以及約 10 億歐元的預(yù)付款。
未來(lái)五年,加上 Villach 和 Kulim 計(jì)劃的 200 毫米 SiC 轉(zhuǎn)換,這項(xiàng)投資將在本十年末帶來(lái)約 70 億歐元的年 SiC 收入潛力。這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的制造基地將支持英飛凌在本十年末實(shí)現(xiàn) 30% 的 SiC 市場(chǎng)份額目標(biāo)。英飛凌有信心公司2025財(cái)年的SiC營(yíng)收將提前實(shí)現(xiàn)10億歐元的目標(biāo)。
據(jù)悉,英飛凌該擴(kuò)張計(jì)得到了客戶的廣泛支持,資金來(lái)源包括:汽車和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域約50 億歐元的新定點(diǎn)合同,以及現(xiàn)有和新客戶約 10 億歐元的預(yù)付款。
新定點(diǎn)的客戶包括3家中國(guó)汽車企業(yè)。英飛凌公布的名單中有福特、上汽和奇瑞。可再生能源領(lǐng)域客戶包括SolarEdge和中國(guó)三大領(lǐng)先的光伏和儲(chǔ)能系統(tǒng)公司。
海外龍頭紛紛瞄準(zhǔn)8英寸擴(kuò)產(chǎn)
1.Wolfspeed最早布局
2015年Wolfspeed便對(duì)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(jìn)行莫霍克谷新廠的建設(shè)。4月26日,全球最大的碳化硅供應(yīng)商Wolfspeed公司宣布其位于美國(guó)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(shí)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(shù),也是全球首條8英寸生產(chǎn)線。這座工廠的啟動(dòng),加快了碳化硅行業(yè)從6英寸向8英寸晶圓過(guò)渡的步伐。
上個(gè)月,Wolfspeed發(fā)布消息稱公司已經(jīng)開始向中國(guó)終端客戶批量出貨碳化硅MOSFET,首批供應(yīng)的產(chǎn)品型號(hào)為C3M0040120K。也是這批次產(chǎn)品的正式交付,對(duì)碳化硅器件價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)更為劇烈起到了推動(dòng)作用。
而隨著莫霍克谷工廠的投產(chǎn),Wolfspeed也對(duì)未來(lái)的增長(zhǎng)更加看好,近期,Wolfspeed已經(jīng)將2024財(cái)年的收入目標(biāo)上調(diào)至10億至11億美元,同比增長(zhǎng)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(lái)納州新建一個(gè)號(hào)稱世界上最大的碳化硅襯底工廠。新工廠計(jì)劃建于查塔姆縣(Chatham County),臨近Wolfspeed 已建成的達(dá)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(chǎn)能增加10倍以上,主要生產(chǎn)8吋碳化硅襯底,供應(yīng)Wolfspeed的紐約莫霍克谷工廠。
2.羅姆第三座新工廠導(dǎo)入8英寸
就在上月初,羅姆宣布,已和出光興產(chǎn)(Idemitsu)旗下太陽(yáng)能電池生產(chǎn)子公司Solar Frontier達(dá)成基本協(xié)議,計(jì)劃在今年10月取得其太陽(yáng)能面板制造工廠“國(guó)富工廠(宮崎縣國(guó)富町)”的資產(chǎn)(廠房和土地),將其打造成碳化硅(SiC)功率半導(dǎo)體新生產(chǎn)據(jù)點(diǎn)。
根據(jù)計(jì)劃,該SiC功率半導(dǎo)體新工廠目標(biāo)是在2024年末開始生產(chǎn),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(dǎo)體生產(chǎn)據(jù)點(diǎn)。
Rohm現(xiàn)有的2座生產(chǎn)據(jù)點(diǎn)采用6吋SiC晶圓產(chǎn)線,而新工廠將導(dǎo)入8吋SiC晶圓產(chǎn)線,以便提高生產(chǎn)效率。
Rohm預(yù)計(jì),新的生產(chǎn)基地預(yù)計(jì)到2030財(cái)年滿產(chǎn),屆時(shí)碳化硅產(chǎn)能將達(dá)到2021財(cái)年的35倍。
3.ST與湖南三安合資擴(kuò)產(chǎn)8英寸
6月8日,據(jù)意法半導(dǎo)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(guó)重慶建立一個(gè)新的200mm碳化硅器件制造合資企業(yè)。該項(xiàng)目的完成有待監(jiān)管部門批準(zhǔn)。
據(jù)透露,新的碳化硅工廠計(jì)劃于2025年第四季度投產(chǎn),預(yù)計(jì)在2028年全面建成,以支持中國(guó)汽車電氣化以及工業(yè)電力和能源應(yīng)用不斷增長(zhǎng)的需求。與此同時(shí),三安光電將單獨(dú)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)一個(gè)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(dǎo)體專有的碳化硅制造工藝技術(shù),專門為意法半導(dǎo)體生產(chǎn)碳化硅器件,并作為意法半導(dǎo)體的專用代工廠,支持其中國(guó)客戶的需求。
4.博世收購(gòu)TSI半導(dǎo)體,2026年生產(chǎn)8吋碳化硅晶圓
今年5月,據(jù)路透社報(bào)道,德國(guó)博世集團(tuán)(BOSCH)已經(jīng)同意收購(gòu)總部位于美國(guó)加利福尼亞州羅斯維爾(Roseville)的芯片制造商TSI半導(dǎo)體(TSI Semiconductors)的關(guān)鍵資產(chǎn),并宣布再投資15億美元擴(kuò)大其在美國(guó)的電動(dòng)汽車用碳化硅芯片的產(chǎn)能。
據(jù)了解,此次收購(gòu)包括 TSI 建物、機(jī)器和基礎(chǔ)設(shè)施、商業(yè)半導(dǎo)體業(yè)務(wù)。博世還將投資15億美元改建工廠,并計(jì)劃于2026年在其1萬(wàn)平方英尺的無(wú)塵室生產(chǎn)8吋碳化硅晶圓。
博世并未公布收購(gòu)金額,同時(shí)強(qiáng)調(diào),實(shí)際的后續(xù)投資金額將視美國(guó)芯片法案補(bǔ)助額決定。
資料顯示,TSI半導(dǎo)體在美國(guó)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(chǎn)的碳化硅芯片可以為電動(dòng)汽車提供更長(zhǎng)的續(xù)航里程,充電速度更快,因此在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的需求將日益增長(zhǎng)。根據(jù)博世的說(shuō)法,市場(chǎng)對(duì)碳化硅半導(dǎo)體的需求正以每年30%的速度增長(zhǎng)。收購(gòu)?fù)瓿珊笤搹S將與博世位于德國(guó)兩座晶圓廠成為博世的三大支柱。
雖海外市場(chǎng)擴(kuò)產(chǎn)腳步已紛紛轉(zhuǎn)向8英寸,但實(shí)際大規(guī)模量產(chǎn)仍需幾年時(shí)間。
意法半導(dǎo)體汽車和分立器件產(chǎn)品部功率晶體管事業(yè)部市場(chǎng)溝通經(jīng)理Gianfranco DI MARCO表示,硅基半導(dǎo)體的發(fā)展歷史證明,改用更大尺寸的晶圓可以提高生產(chǎn)率。這是越來(lái)越多廠商積極推進(jìn)8英寸晶圓的主要原因之一。
但碳化硅晶圓向8英寸升級(jí)并不容易,即便有少數(shù)幾家公司能夠成功量產(chǎn)8英寸晶圓也不意味著碳化硅的8英寸時(shí)代就此到來(lái)。IGBT發(fā)明人B.Jayant Baliga演講時(shí)就曾指出,碳化硅功率器件可以用更短的溝道長(zhǎng)度和更小的單元尺寸來(lái)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)器件的功能。但碳化硅與硅基半導(dǎo)體材料相比,襯底生長(zhǎng)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(fù)雜。
目前,我國(guó)碳化硅襯底晶圓制造領(lǐng)域,量產(chǎn)生產(chǎn)線仍以6英寸為主,且有效產(chǎn)能仍較低,還需攻克良率及成本問(wèn)題,產(chǎn)線升級(jí)8英寸還有難度。國(guó)內(nèi)目前津少量企業(yè)新建/擴(kuò)產(chǎn)產(chǎn)能以購(gòu)買6-8兼容的設(shè)備機(jī)臺(tái),來(lái)為即將到來(lái)的8英寸時(shí)代做儲(chǔ)備。
面對(duì)8英寸時(shí)代的挑戰(zhàn),國(guó)內(nèi)器件廠商應(yīng)與襯底、外延等原材料廠商積極配合,充分整合國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè),共同開發(fā)8英寸材料、工藝等技術(shù),包括降低芯片導(dǎo)通電阻及芯片面積,提高單晶圓產(chǎn)出。同時(shí)整合國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈,利用國(guó)產(chǎn)襯底外延材料價(jià)格及產(chǎn)能優(yōu)勢(shì),降低成本提高產(chǎn)出,在研發(fā)、技術(shù)、工藝、質(zhì)量、產(chǎn)業(yè)化等多個(gè)維度全面提升核心競(jìng)爭(zhēng)力。