安森美SiC擴產：產能提高16倍

半導體行業觀察（ID：icbank）綜合，謝謝。

今天，安森美慶祝其在捷克共和國 Roznov 擴建的碳化硅 (SiC) 工廠的落成。

從 2019 年開始，onsemi 將 SiC 拋光晶圓和 SiC 外延 (EPI) 晶圓生產添加到其在 Roznov 現有的硅拋光和外延晶圓和die製造中，並在去年開始重建新廠房，以進一步擴大晶圓和 SiC EPI 製造。在未來兩年內，此次擴建將使該基地的 SiC 生產能力提高 16 倍，並在 2024 年底之前創造 200 個工作崗位。到目前為止，onsemi 已在 Roznov 基地投資超過 1.5 億美元，並計劃通過以下方式追加投資 3 億美元2023. onsemi 最近因其在捷克共和國的 SiC 投資獲得了外國投資協會 (AFI) 投資領域的重大貢獻獎。

「連同我們在新罕布什爾州哈德遜的 SiC 晶錠生產擴展，這些增強的 SiC 製造能力使 onsemi 能夠為客户提供關鍵的供應保證，以滿足對基於 SiC 的解決方案快速增長的需求，」執行副總裁兼總經理 Simon Keeton 説onsemi 的電源解決方案集團。「對我們 SiC 製造供應鏈的完全控制以及我們產品的市場領先效率突顯了 Onsemi 在 SiC 領導地位方面取得的進展。」

碳化硅對於提高電動汽車 (EV)、電動汽車充電和能源基礎設施的效率至關重要，並且是脱碳道路上的重要貢獻者。

車用SiC市場規模，2年翻1倍

全球新能源汽車銷售數衝高，各國、各廠為做出差異化，已經目光鎖定碳化硅（SiC，silicon carbide）功率元件發展上，積極提升電動汽車動力性能；TrendForce表示，隨着越來越多車廠開始在電驅系統中導入SiC技術，市場規模將呈現每2年翻1倍的急速成長態勢。

TrendForce表示，目前車用SiC功率元件市場，主要由歐美IDM大廠掌控，關鍵供應商STM、ON Semi、Wolfspeed（原Cree）、Infineon及ROHM在此領域深耕已久，與各大車企及Tier1廠商互動密切；車用市場繁榮同樣令各大廠商體會穩定供貨能力重要性，因此陸續切入上游基板材料環節，試圖完全掌握供應鏈，如ON Semi於去年收購GT Advanced Technologies。

此外，採用SiC功率元件的成本問題一直受到市場關注，其關鍵點落於上游基板材料，業界正嘗試從諸多途徑來進一步降低成本，包括新型晶體生長法（UJ-Crystal、晶格領域）、高效率晶圓加工技術（Soitec、Disco、Infineon、西安晟光矽研），以及追隨Wolfspeed邁向8英吋。

TrendForce強調，隨着碳化硅材料技術不斷取得突破，以及晶片結構及模組封裝工藝趨於成熟，SiC功率元件於車用市場滲透率持續攀升，並由目前的高階車型應用逐步延伸至中、低階車型中，從而加速汽車電動化進程。

TrendForce表示，從目前全球最大電動車市場的中國來看，上汽、廣汽等車企已着手佈局SiC全產業鏈，這給本土供應商創造了極大的發展機會。與此同時，諸如比亞迪、Hyundai等車企已紛紛啟動芯片自研計劃，亦給市場注入了新的活力。

碳化硅市場規模預估2022年突破10億美元關卡

SiC產業的新趨勢：垂直整合是其中之一

在昨天半導體行業觀察的報道《韓國首家擁有SiC全產業鏈的廠商誕生》的文章中，我們談到了韓國SK集團通過收購，正是成為又一個控制了SiC全鏈條的公司。而根據諮詢分析公司Yole的報道，這已經成爲了SiC產業的一個重要趨勢。

Yole 的化合物半導體團隊宣佈，到 2027 年，SiC 器件市場將達到 63 億美元。隨着過去幾年電動汽車的發展趨勢，更長的續航里程是客户的主要需求之一。然而，這反過來又產生了對快速直流充電的需求，以減少充電站的等待時間。800V EV 是滿足需求的解決方案，並於 2021 年開始滲透市場。

Yole 化合物半導體和新興材料技術和市場分析師 Poshun Chiu評論道。「SiC 被認為是提供良好效率的推動因素，供應 1200V 器件是可行的。隨着更多 800V 電動汽車的問世，預計 SiC 將快速增長。同時，充電基礎設施和光伏是支持電動汽車趨勢的兩個市場。需要更多的充電器來支持不斷增長的電動汽車數量，可再生能源與電動汽車有着相同的二氧化碳零排放目標。這些是 SiC 獲得更多動力的市場。」

SiC 市場參與者正在努力在這項價值數十億美元的業務中創造更多收入。

例如，包括 STMicroelectronics、Wolfspeed、onsemi 和 Infineon Technologies 在內的公司宣佈了他們的「十億美元收入」目標。儘管每個參與者選擇了不同的路徑，但可以清楚地識別出它們之間商業模式的相似性。

在IDM方面，他們的商業模式是領先廠商選擇供應設備，尤其是電源模塊的模式。這種商業模式代表了更高的美元價值來增加收入。

STMicroelectronics 是領先的 SiC 公司，因為他們的模塊已在特斯拉 Model 3 中使用多年。他們的活動不僅在設備級別；事實上，意法半導體在 2021 年展示了他們的內部 8 英寸 SiC 晶圓。

另一家領先的 SiC 公司 Onsemi 在 2021 年邁出了重要的一步，收購了 SiC晶圓供應商 GT Advanced Technologies。如今，Onsemi 正致力於擴大其 SiC 晶圓產能。其目標是支持其快速增長的 SiC 業務。

談到全球電力電子領域的領先公司，英飛凌科技在 2021 年的 SiC 器件業務實現了令人印象深刻的 126% 的增長，超過了 57% 的平均增長率。英飛凌科技開發的 800V 現代 Ioniq5 憑藉其堅實的工業應用基礎，將其推向了快車道。

英飛凌科技股份公司碳化硅副總裁 Peter Friedrichs 博士表示：「碳化硅帶來的效率優勢與全球節約電能的努力完美匹配。不僅在太陽能轉換或電動汽車充電等新興和新應用中，而且在傳統功率半導體應用中，採用率都會提高。我們不再需要宣傳技術的好處；這些在業界非常有名——現在正轉向智能實施的問題，從而帶來長期的性價比優勢。

至於Wolfspeed，也將其活動重點放在 SiC 業務上的決心。幾年前，該公司決定進行重大重組，出售其 LED 業務並擴大其功率器件業務。憑藉其在 SiC 晶圓上的領先地位，Wolfspeed 現已對其 8 英寸晶圓廠進行了認證。該公司正在向前發展，並提高了增長速度。

與此同時，ROHM 在十年前收購 SiCrystal 后正在擴大器件和晶圓的產能，以進行垂直整合。II-VI 通過展示符合汽車標準的 1200V 設備以及與通用電氣的擴展合作伙伴關係，分享了他們的長期觀點。

過去幾年，這些主要參與者重塑了 SiC 生態系統。據 Yole 稱，有兩個主要趨勢影響其供應鏈：晶圓製造和模塊封裝的垂直整合，以在未來幾年獲得更多收入。在此背景下，終端系統公司，例如汽車 OEM，正在更快、更靈活地採用 SiC，以管理與市場上多個晶圓供應商的供應……

由創新推動的SiC世界

從技術發展的角度，提出了 SiC 晶圓的創新方法。截至 2022 年，SiC 晶圓仍佔 SiC 器件成本的主要部分。

System Plus Consulting的技術和成本分析師 Amine Allouche在2021 年 SiC 晶體管比較報告中表示：「SiC 原始晶圓成本佔 1200V SiC MOSFET 外延晶圓成本的 60% 以上。儘管 SiC 晶圓產能一直在擴大，但在質量、產量和成本方面仍有很強的創新動力」。

8 英寸 SiC 晶圓被認為是擴大生產規模的關鍵步驟。目標顯然是提高產量並在下一輪競爭中獲得優勢。主要 IDM 正在開發自己的 8 英寸 SiC 晶圓製造能力；截至 2022 年，一些晶圓供應商已經開始出貨樣品。

在 Yole 的功率 SiC 預測中，6 英寸仍將是未來五年的領先平臺。然而，2022 年開始推出 8 英寸的初始量，並將被市場參與者視為戰略資源。

另一種方法是優化晶圓加工工藝，從而從單個 SiC 晶錠生產更多晶圓。DISCO 等解決方案供應商已開發出激光切割系統以提高產量。英飛凌科技已經對他們的冷分流技術進行了認證。

一些公司提出了「開箱即用」的想法，提出了非常不同的 SiC 晶圓製造方法。Soitec 應用他們的 SmartCut 技術生產具有較低缺陷率的薄層的 SiC 晶圓和具有較低電阻率的處理晶圓。一家日本公司 Sumitomo Metal Mining 計劃在未來幾年增加其工程化 SiC 晶圓。瑞典初創公司 KISAB 提供基於晶圓的方法來提供高質量的 SiC 晶圓。這些創新可能會在未來幾年加速 SiC 的全球發展…

在以 EV 應用為主的強勁市場中，未來 5 年具有數十億美元的前景，預計 SiC 將進入越來越多的應用領域。爲了實現這一目標，生態系統的演變和創新是最值得關注的因素。IDM是SiC的主要商業模式。此外，主要的 SiC 廠商正沿着供應鏈向模塊級移動。戰略是創造價值。與此同時，創新從未停止。因此，新進入者正在帶來新的方法來提高規模、吞吐量、質量或成本。

Yole 的分析師堅信，SiC 是一個快速增長的市場。

*免責聲明：本文由作者原創。文章內容系作者個人觀點，半導體行業觀察轉載僅爲了傳達一種不同的觀點，不代表半導體行業觀察對該觀點贊同或支持，如果有任何異議，歡迎聯繫半導體行業觀察。

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