TrendForce集邦咨詢最新《2024全球SiC Power Device市場分析報告》顯示,盡管純電動汽車(BEV)銷量增速的明顯放緩已經(jīng)開始影響到碳化硅供應(yīng)鏈,但作為未來電力電子技術(shù)的重要發(fā)展方向,碳化硅在汽車、可再生能源等功率密度和效率極其重要的應(yīng)用市場中仍然呈現(xiàn)加速滲透之勢,未來幾年整體市場需求將維持增長態(tài)勢,預(yù)估2028年全球碳化硅功率器件市場規(guī)模有望達到91.7億美金(約662.77億人民幣)。
在此背景下,碳化硅市場頻頻傳出“上車”相關(guān)進展。11月12日,力合科創(chuàng)在回答投資者提問時表示,其投資孵化的基本半導體與廣汽埃安圍繞車規(guī)級碳化硅功率模塊的上車應(yīng)用持續(xù)展開合作,為其提供技術(shù)解決方案。其中,Pcore6汽車級碳化硅功率模塊等產(chǎn)品已經(jīng)在埃安Hyper SSR、GT、HT等多個車型上實現(xiàn)量產(chǎn)。
碳化硅與新能源汽車產(chǎn)業(yè)協(xié)同趨勢
碳化硅相比于硅基產(chǎn)品在新能源汽車中的應(yīng)用具有顯著的優(yōu)勢,包括提升加速性能、增加續(xù)航里程、實現(xiàn)輕量化、降低系統(tǒng)成本和在高溫環(huán)境下依然能夠保障汽車電驅(qū)系統(tǒng)穩(wěn)定高效運行等,在新能源汽車大規(guī)模普及的過程中扮演了關(guān)鍵角色。
在碳化硅和新能源汽車雙向奔赴的進程中,碳化硅功率器件相關(guān)廠商與車企的直接合作已成為碳化硅加速“上車”最便捷高效的方式之一。
器件/模塊廠商與車企攜手合作,有利于雙方從車用碳化硅源頭入手,以車企碳化硅產(chǎn)品需求為導向,合力進行產(chǎn)品的定制化研發(fā)生產(chǎn),從而誕生更契合車企和用戶需求的碳化硅產(chǎn)品。
同時,器件/模塊廠商與車企的合作,降低了雙方在產(chǎn)品開發(fā)方面的試錯成本,并縮短了產(chǎn)品從研發(fā)立項到上市的時間,在降本增效方面有明顯的優(yōu)勢,碳化硅與新能源汽車產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展已成為大趨勢。
碳化硅廠商與車企雙向奔赴
在此趨勢下,國內(nèi)外功率器件廠商和車企紛紛開啟合作旅程,旨在更好地抓住市場機遇。據(jù)集邦化合物半導體不完全統(tǒng)計,2024年以來,意法半導體、英飛凌、安森美、羅姆、芯聯(lián)集成、基本半導體等碳化硅功率器件相關(guān)廠商均在與車企合作方面?zhèn)鞒隽俗钚逻M展。
國際廠商方面,意法半導體已與長城汽車、吉利汽車2家車企達成合作,英飛凌已與本田汽車、吉利汽車、小米汽車、零跑汽車4家車企攜手合作,安森美已和理想達成、大眾汽車簽署了碳化硅長期供貨協(xié)議,羅姆則與長城汽車簽署了碳化硅車載功率模塊戰(zhàn)略合作協(xié)議。
國內(nèi)廠商方面,芯聯(lián)集成已與蔚來汽車、理想汽車、廣汽埃安3家車企簽署供貨或合作協(xié)議,基本半導體也已開始為廣汽埃安批量供應(yīng)碳化硅模塊等產(chǎn)品。
整體來看,部分碳化硅功率器件廠商同時與多家車企合作,有利于搶占更多車用市場份額,而部分車企則選擇與不同的碳化硅廠商合作,有利于獲得各類先進技術(shù)同時降低供應(yīng)商來源單一可能存在的“卡脖子”風險,有利于業(yè)務(wù)穩(wěn)定發(fā)展。(文:集邦化合物半導體Zac)
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]]>三安光電Q3實現(xiàn)營收41.75億元,凈利同比增2278.24%
10月29日晚間,三安光電公布了2024年第三季度報告。今年第三季度,三安光電實現(xiàn)營收41.75億元,同比增長13.27%;歸母凈利潤0.63億元,同比增長2278.24%;歸母扣非凈利潤-0.63億元。
碳化硅業(yè)務(wù)方面,三安光電全資子公司湖南三安與意法半導體在重慶合資建設(shè)的8英寸碳化硅晶圓廠生產(chǎn)設(shè)備將在今年三季度陸續(xù)進場安裝和調(diào)試,預(yù)計11月份將實現(xiàn)通線,通線后將逐步釋放產(chǎn)能。該合資項目規(guī)劃產(chǎn)能將于2028年達產(chǎn),達成后產(chǎn)能為48萬片/年。
而為該合資項目配套建設(shè)的8英寸碳化硅襯底廠目前已實現(xiàn)點亮通線。未來,該襯底廠將匹配生產(chǎn)8英寸碳化硅襯底供應(yīng)給湖南三安與意法半導體合資建設(shè)的8英寸碳化硅晶圓廠。
北方華創(chuàng)Q3實現(xiàn)營收80.18億元,業(yè)務(wù)涵蓋碳化硅/氮化鎵外延設(shè)備
10月29日晚間,北方華創(chuàng)公布了2024年第三季度報告。今年第三季度,北方華創(chuàng)實現(xiàn)營收80.18億元,同比增長30.12%;歸母凈利潤16.82億元,同比增長55.02%;歸母扣非凈利潤16.26億元,同比增長57.72%。
北方華創(chuàng)形成了半導體裝備、真空及鋰電裝備和精密電子元器件三大核心業(yè)務(wù)板塊。在半導體裝備領(lǐng)域,北方華創(chuàng)提供包括刻蝕、薄膜沉積、爐管、清洗、晶體生長等關(guān)鍵工藝裝備,服務(wù)于集成電路、功率半導體、三維集成和先進封裝、化合物半導體、新型顯示、新能源光伏和襯底材料等多個制造領(lǐng)域。
目前,北方華創(chuàng)擁有單晶硅、多晶硅、碳化硅、氮化鎵等多種材料的外延生長技術(shù)能力,可滿足不同領(lǐng)域的應(yīng)用需求。截至2023年底,北方華創(chuàng)已推出20余款量產(chǎn)型外延設(shè)備,并已累計出貨超過1000腔。
通富微電Q3實現(xiàn)營收60.01億元,業(yè)務(wù)覆蓋車用碳化硅產(chǎn)品
10月29日晚間,通富微電公布了2024年第三季度報告。今年第三季度,通富微電實現(xiàn)營收60.01億元,同比增長0.04%;歸母凈利潤2.30億元,同比增長85.32%;歸母扣非凈利潤2.25億元,同比下滑121.20%。
通富微電是集成電路封裝測試服務(wù)提供商,為全球客戶提供從設(shè)計仿真到封裝測試的一站式服務(wù),其產(chǎn)品、技術(shù)、服務(wù)覆蓋了汽車電子、工業(yè)控制等多個領(lǐng)域。
在碳化硅領(lǐng)域,通富微電2022年已為國際知名汽車電子客戶開發(fā)碳化硅產(chǎn)品,應(yīng)用于客戶新能源車載逆變器等領(lǐng)域,在國內(nèi)首家通過客戶考核并進入量產(chǎn)。
東微半導體Q3實現(xiàn)營收2.61億元,已推出1200V碳化硅MOSFET
10月29日晚間,東微半導體公布了2024年第三季度報告。今年第三季度,東微半導體實現(xiàn)營收2.61億元,同比增長10.17%;歸母凈利潤0.14億元,同比下滑56.53%;歸母扣非凈利潤0.03億元,同比下滑89.88%。
東微半導體以高性能功率器件研發(fā)與銷售為主,產(chǎn)品專注于工業(yè)及汽車等中大功率應(yīng)用領(lǐng)域。
目前,東微半導體第一代及第二代1200V碳化硅MOSFET產(chǎn)品已通過可靠性測試工作并開始獲得客戶訂單,其中第二代碳化硅MOSFET已在2024年推出多個產(chǎn)品。與此同時,東微半導體正在研發(fā)650V/750V/1200V的第三代、第四代碳化硅MOSFET。
合盛硅業(yè)Q3實現(xiàn)營收70.99億元,8英寸碳化硅襯底小批量生產(chǎn)
10月29日晚間,合盛硅業(yè)公布了2024年第三季度報告。今年第三季度,合盛硅業(yè)實現(xiàn)營收70.99億元,同比下滑10.68%;歸母凈利潤4.76億元,同比增長18.42%;歸母扣非凈利潤4.16億元,同比增長20.86%。
合盛硅業(yè)主要產(chǎn)品包括工業(yè)硅、有機硅和多晶硅三大類。其中,工業(yè)硅是由硅礦石和碳質(zhì)還原劑在礦熱爐內(nèi)冶煉成的產(chǎn)品,主要成分為硅元素,是下游光伏材料、有機硅材料、合金材料的主要原料。
在碳化硅領(lǐng)域,合盛硅業(yè)6英寸碳化硅襯底已全面量產(chǎn),晶體良率達90%以上,外延良率穩(wěn)定在95%以上;在8英寸碳化硅襯底研發(fā)進展方面,合盛硅業(yè)已開始小批量生產(chǎn)。
連城數(shù)控Q3實現(xiàn)營收14.38億元,正在建設(shè)碳化硅長晶和加工設(shè)備項目
10月28日晚間,連城數(shù)控公布了2024年第三季度報告。今年第三季度,連城數(shù)控實現(xiàn)營收14.38億元,同比下滑20.41%;歸母凈利潤0.55億元,同比下滑75.41%;歸母扣非凈利潤0.36億元,同比下滑83.59%。
連城數(shù)控立足于光伏及半導體行業(yè),是提供晶體材料生長、加工設(shè)備及核心技術(shù)等多方面業(yè)務(wù)支持的集成服務(wù)商。在碳化硅方面,連城數(shù)控于2020年底開始對碳化硅晶體生長爐進行研發(fā)立項、2021年9月開始對碳化硅等超硬材料多線切割機研發(fā)立項。
今年1月,連城數(shù)控下屬子公司連科半導體與無錫市錫山區(qū)錫北鎮(zhèn)就“連科第三代半導體設(shè)備研發(fā)制造及總部基地項目”舉行簽約儀式。該項目計劃投資不超過10.5億元建設(shè)半導體大硅片長晶和加工設(shè)備、碳化硅長晶和加工設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)制造基地。
萬業(yè)企業(yè)Q3實現(xiàn)營收1.07億元,已研發(fā)碳化硅高溫離子注入機
10月29日晚間,萬業(yè)企業(yè)公布了2024年第三季度報告。今年第三季度,萬業(yè)企業(yè)實現(xiàn)營收1.07億元,同比下滑71.39%;歸母凈利潤0.39億元,同比下滑13.05%;歸母扣非凈利潤0.13億元,同比下滑66.95%。
萬業(yè)企業(yè)旗下凱世通和嘉芯半導體主要從事集成電路核心裝備業(yè)務(wù)。凱世通所涉核心裝備業(yè)務(wù)是以離子注入技術(shù)為核心的集研發(fā)、制造、銷售于一體的高端離子注入機項目。
在碳化硅功率器件摻雜工藝中,需要極高溫度才能得到理想的擴散系數(shù),并可以最大限度地減少離子轟擊對晶格的破壞,因此高溫離子注入機成為了碳化硅功率器件制造中關(guān)鍵核心的設(shè)備。凱世通基于已有的技術(shù)積累,研發(fā)了面向碳化硅的高溫離子注入機。
卓勝微Q3實現(xiàn)營收10.83億元,業(yè)務(wù)涵蓋射頻器件
10月29日晚間,卓勝微公布了2024年第三季度報告。今年第三季度,卓勝微實現(xiàn)營收10.83億元,同比下滑23.13%;歸母凈利潤0.71億元,同比下滑84.29%;歸母扣非凈利潤0.60億元,同比下滑86.51%。
卓勝微立足于射頻集成電路領(lǐng)域,主要產(chǎn)品包括射頻開關(guān)、射頻低噪聲放大器、射頻濾波器、射頻功率放大器等射頻前端分立器件及各類模組產(chǎn)品解決方案。
安森美Q3實現(xiàn)營收17.619億美元,環(huán)比增長1.54%
10月29日,安森美公布了2024年第三季度業(yè)績。2024年Q3,安森美實現(xiàn)營收17.619億美元(約125.72億人民幣),同比下滑19.21%,環(huán)比增長1.54%,按照美國通用會計準則(GAAP)和非GAAP計算的毛利率分別為45.4%和45.5%,GAAP營業(yè)利潤率和非GAAP營業(yè)利潤率分別為25.3%和31.5%,GAAP應(yīng)占收入凈額和非GAAP應(yīng)占收入凈額分別為4.02億美元(約28.68億人民幣)和4.24億美元(約30.25億人民幣),分別同比下滑31.06%和30.34%,GAAP每股攤薄收益為0.93美元,非GAAP每股攤薄收益為0.99美元。
分業(yè)務(wù)來看,2024年Q3,安森美電源方案部(PSG)、模擬與混合信號部(AMG)、智能感知部(ISG)營收分別為8.29億美元、6.54億美元和2.79億美元。
碳化硅業(yè)務(wù)方面,安森美在今年7月宣布與大眾汽車集團簽署了一項多年協(xié)議,成為其可擴展系統(tǒng)平臺(SSP)下一代主驅(qū)逆變器的主要供應(yīng)商,提供完整的電源箱解決方案。該解決方案在集成模塊中采用了基于碳化硅的技術(shù),可擴展至所有功率級別的主驅(qū)逆變器,兼容所有車輛類別。
與此同時,安森美推出了最新一代碳化硅技術(shù)平臺EliteSiC M3e MOSFET,并計劃在2030年前推出多代新產(chǎn)品。EliteSiC M3e MOSFET在可靠且經(jīng)過實際驗證的平面架構(gòu)上顯著降低了導通損耗和開關(guān)損耗。與前幾代產(chǎn)品相比,該平臺能夠?qū)〒p耗降低30%,并將關(guān)斷損耗降低多達50%。
X-Fab Q3實現(xiàn)營收2.064億美元,環(huán)比增長1%
10月24日,X-Fab公布了2024年第三季度報告。今年第三季度,X-Fab實現(xiàn)營收2.064億美元(約14.73億人民幣),在2.05億至2.15億美元的預(yù)期范圍內(nèi),同比下降12%,環(huán)比增長1%。息稅折舊攤銷前利潤(EBITDA)為5030萬美元(約3.59億人民幣),同比下降23%,環(huán)比增長5%,息稅折舊攤銷前利潤率為24.4%;不計《國際財務(wù)報告準則》第15號的影響,息稅折舊攤銷前利潤率為23.5%,而預(yù)期目標為24-27%。息稅前盈利(EBIT)為2500萬美元,同比下降43%,環(huán)比增長9%。
展望2024年第四季度,X-Fab預(yù)計營收在1.95億至2.05億美元之間,息稅折舊攤銷前利潤率在22%至25%之間。X-FAB將全年營收預(yù)期從8.60-8.80億美元調(diào)整為8.22-8.32億美元,全年EBITDA利潤率預(yù)期調(diào)整為23.4-24.0%。
目前,X-Fab正在大力擴產(chǎn)碳化硅,其2024年的主要支出將包括馬來西亞砂拉越的產(chǎn)能擴張項目、法國的持續(xù)產(chǎn)能轉(zhuǎn)換以及德克薩斯州盧伯克碳化硅生產(chǎn)線的進一步擴建。
2023年,X-FAB在德克薩斯的碳化硅晶圓產(chǎn)量比上一年增加了58%。在砂拉越,X-FAB旨在增加該工廠每月10000片晶圓產(chǎn)能的建筑施工預(yù)計將在夏季之后完成,并計劃在今年第四季度開始搬入設(shè)備。(集邦化合物半導體Zac整理)
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]]>其中,碳化硅功率器件加速“上車”趨勢已十分明朗,近年來,越來越多的新能源新車型導入了碳化硅技術(shù),而在近期,星途品牌全新純電SUV星紀元STERRA ES、第二代AION V埃安霸王龍、鴻蒙智行首款豪華旗艦轎車享界S9、2025款海豹、2025款極氪007、嵐圖汽車旗下嵐圖知音SUV等搭載碳化硅的新車型密集發(fā)布,碳化硅和新能源汽車組“CP”已蔚然成風。
與此同時,氮化鎵在車用場景的應(yīng)用探索持續(xù)取得新進展。圍繞車載充電器、車載激光雷達等場景,英飛凌、EPC等廠商紛紛推出了相關(guān)產(chǎn)品,推動著氮化鎵車規(guī)級應(yīng)用熱度上漲。
碳化硅/氮化鎵功率器件龍頭角逐車用場景
當前,業(yè)界普遍認為碳化硅/氮化鎵功率器件在新能源汽車領(lǐng)域有較大的應(yīng)用潛力,因此各大頭部廠商正在積極布局車用場景。
意法半導體、英飛凌、安森美等國際半導體大廠在碳化硅功率器件領(lǐng)域深耕多年,在技術(shù)和市場方面占據(jù)了先發(fā)優(yōu)勢,有利于更好地拓展全球業(yè)務(wù),其中就包括中國市場。
近年來,隨著國內(nèi)新能源汽車市場持續(xù)爆發(fā)式增長,車用碳化硅需求水漲船高,國際巨頭們紛紛加碼中國業(yè)務(wù),而與車企合作是搶占市場份額最便捷的方式之一。僅2024年以來,圍繞車用碳化硅功率器件和模塊,國際廠商和本土汽車制造商達成了一系列新的合作,包括意法半導體與長城汽車達成碳化硅戰(zhàn)略合作、英飛凌與小米達成協(xié)議、安森美與理想汽車簽署長期合作協(xié)議等。
為降低供應(yīng)鏈成本,意法半導體還與國內(nèi)碳化硅頭部玩家三安合作,斥資數(shù)十億美元在國內(nèi)投建碳化硅器件合資工廠。意法半導體將碳化硅器件產(chǎn)能本地化,不僅有助于降低供貨成本,也有利于其通過產(chǎn)能保障進一步開拓中國車用碳化硅業(yè)務(wù)。
降本增效有利于拓展市場,強化技術(shù)優(yōu)勢同樣有助于吸引客戶目光,進而達成合作。例如:2024年上半年,英飛凌推出新一代碳化硅MOSFET溝槽柵技術(shù),在確保質(zhì)量和可靠性的前提下,將MOSFET的主要性能指標提高了20%,在一定程度上提升了整體能效。
目前,產(chǎn)能建設(shè)和技術(shù)迭代升級都是國際巨頭們關(guān)注的焦點,未來各大廠商有望在這兩個方向持續(xù)取得突破。
在國內(nèi)新能源汽車市場,國際碳化硅功率器件大廠正在加速導入相關(guān)產(chǎn)品,本土相關(guān)企業(yè)則奮起直追,想要分一杯羹。
在PCIM Asia 2024國際電力元件、可再生能源管理展覽會期間,集邦化合物半導體分別和英飛凌、安森美、EPC、賽米控丹佛斯、Soitec和斯達半導體進行了交流,了解到6家國內(nèi)外功率器件知名廠商在碳化硅、氮化鎵車用場景的布局及進展情況。
英飛凌
國際廠商方面,英飛凌工業(yè)與基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)大中華區(qū)市場總監(jiān)趙天意表示公司目前致力于從性價比、可靠性、效率等三個方面全面提升碳化硅功率器件產(chǎn)品競爭力,疊加作為國際IDM大廠在技術(shù)、市場等方面的深厚積累,使其能夠更好地響應(yīng)包括車用在內(nèi)的功率器件各類市場需求。
在PCIM Asia 2024國際電力元件、可再生能源管理展覽會上,在電動交通出行展區(qū),英飛凌首次向國內(nèi)市場展示了旗下汽車半導體領(lǐng)域的HybridPACK Drive G2 Fusion模塊和Chip Embedding功率器件,其中HybridPACK Drive G2 Fusion模塊融合了IGBT和碳化硅芯片,在有效減少碳化硅模塊成本的情況下同時顯著提升了模塊的應(yīng)用效率,而Chip Embedding則可以直接集成在PCB板中,做到極小的雜散和高集成度的融合。
針對汽車電控,英飛凌電控系統(tǒng)解決方案采用第二代HybridPACK Drive碳化硅功率模塊的電機控制器系統(tǒng)進行演示,該系統(tǒng)集成了AURIX TC4系列產(chǎn)品、第二代1200V SiC HybridPACK Drive模塊、第三代EiceDRIVER驅(qū)動芯片1EDI30XX、無磁芯電流傳感器等。
針對OBC(車載充電器)/DC-DC應(yīng)用,英飛凌展示了其完整的頂部散熱方案:7.2kW磁集成Tiny Box頂部散熱解決方案,實現(xiàn)了高功率密度的電氣以及高集成結(jié)構(gòu)方案的有效融合。
安森美
安森美現(xiàn)場應(yīng)用工程師Sangjun Koo表示,安森美在碳化硅領(lǐng)域的布局具備兩大優(yōu)勢,其一是針對碳化硅功率器件的市場需求反應(yīng)速度快,能夠快速針對產(chǎn)品布局做出決策;其二是作為全球第二大碳化硅功率器件供應(yīng)商,具備規(guī)?;a(chǎn)能力,能夠保障供貨,基于這些優(yōu)勢,安森美能夠更好地滿足包括車用在內(nèi)的市場需求。目前,安森美還積極布局AI數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域,有望與車用業(yè)務(wù)協(xié)同發(fā)展。
為滿足800V架構(gòu)下的充電需求,高功率OBC逐漸走向市場。安森美的OBC方案采用碳化硅產(chǎn)品,在11kW時的峰值系統(tǒng)效率達到97%,功率密度高達2.2?kW/l。此外,這一設(shè)計還可減少使用無源器件,從而減少PCB面積,有助于實現(xiàn)汽車輕量化。
為應(yīng)對主驅(qū)逆變器高功率的需求,安森美推出了1200V碳化硅半橋功率模塊B2S,支持最高400kw的輸出功率。該模塊采用了轉(zhuǎn)模注塑封裝方式,同時芯片連接采用銀燒結(jié)工藝,實現(xiàn)了高可靠性和低熱阻。模塊雜散電感約4nH,內(nèi)部集成onsemi最新的M3碳化硅技術(shù),確保模塊的高性能。
EPC
EPC公司可靠性副總裁張盛科表示,EPC的低壓GaN器件能夠覆蓋所有48V至12V服務(wù)器電源轉(zhuǎn)換器、激光雷達(LiDAR)以及與太空相關(guān)的應(yīng)用需求。他們還在探索人形機器人和太陽能場景。EPC的LiDAR GaN器件也適用于汽車應(yīng)用。
在PCIM Asia 2024國際電力元件、可再生能源管理展覽會上,EPC展示了一款人形機器人樣品。該機器人中的一些關(guān)節(jié)組件很可能采用GaN技術(shù)。此外,EPC還帶來了一輛無人駕駛電動小車,配備了采用EPC GaN功率器件的激光雷達組件。
賽米控丹佛斯
據(jù)賽米控丹佛斯大中華區(qū)方案和系統(tǒng)銷售總監(jiān)&大中華區(qū)技術(shù)總監(jiān)Norbert Pluschke介紹,賽米控丹佛斯作為碳化硅模塊封裝領(lǐng)先廠商之一,擁有兩種專為碳化硅優(yōu)化設(shè)計的封裝形式:一是全橋功率模塊eMPack?平臺,擁有極低的雜散電感(2.5nH),有助于實現(xiàn)碳化硅的高開關(guān)速度;二是為嚴苛的汽車牽引逆變器應(yīng)用而開發(fā)的直接冷卻注塑半橋模塊DCM平臺,這項技術(shù)也適用于未來氮化鎵領(lǐng)域。
在PCIM Asia 2024國際電力元件、可再生能源管理展覽會上,賽米控丹佛斯展示了在工業(yè)能源和汽車領(lǐng)域的解決方案,其中包括采用eMPack?和DCM碳化硅模塊的雪鐵龍、伊控動力等公司的新能源汽車電機控制器產(chǎn)品。
Soitec
Soitec公司業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理Gonzalo Picun表示,大尺寸碳化硅(SiC)襯底是當前SiC行業(yè)的關(guān)鍵發(fā)展趨勢,能夠有效提升SiC功率器件的生產(chǎn)效率并降低成本。同時,新的材料技術(shù)也在涌現(xiàn),例如我們SmartSiC襯底產(chǎn)品線中使用的多晶SiC(poly-SiC),它提高了單晶材料的利用效率,同時提升了器件的性能和可靠性。
此外,Soitec還發(fā)現(xiàn)多種創(chuàng)新的SiC生長方法正在開發(fā)中,如液相生長(Liquid Phase growth)和高溫化學氣相沉積(HT-CVD),這些方法有助于提升單晶SiC的質(zhì)量,從而應(yīng)用于SmartSiC襯底。在此背景下,Soitec正在積極開發(fā)高質(zhì)量的襯底技術(shù),包括大尺寸襯底。
在產(chǎn)能方面,Soitec位于法國Bernin的新工廠于2023年10月完工,總投資額為3.8億歐元(約合30億元人民幣),占地2,500平方米。該工廠在全面投產(chǎn)后,每年可生產(chǎn)50萬片晶圓,其中80%為SmartSiC晶圓。
Soitec獨特的技術(shù)——Smart Cut,能夠?qū)⒁粚颖〉母哔|(zhì)量單晶SiC與多晶SiC襯底結(jié)合起來。由此生成的SmartSiC襯底最大限度地提高了SiC材料的利用率,并顯著提升了生產(chǎn)產(chǎn)量??傮w而言,Soitec具備在新能源車輛(NEVs)SiC應(yīng)用中占據(jù)重要地位的實力。
斯達半導體
斯達半導體在車用領(lǐng)域進展較快,據(jù)斯達半導體副總經(jīng)理湯藝博士介紹,2022年,斯達半導體成為國內(nèi)首家碳化硅模塊批量進入車企(用于小鵬G9車型)的廠商;2023年,其自研碳化硅芯片向北汽等多家車企批量供貨;斯達半導體自建產(chǎn)線今年也已開始供貨,應(yīng)用范圍覆蓋主驅(qū)逆變器、電源及車載空調(diào)。
斯達半導體等國內(nèi)碳化硅器件廠商正在持續(xù)推進碳化硅“上車”進程,各大廠商大有與國際巨頭分庭抗禮之勢。
在碳化硅功率器件加速“上車”的同時,氮化鎵“上車”也已經(jīng)被各大頭部玩家提上日程。其中,意法半導體、英飛凌、安森美等雙管齊下,同時挖掘車用碳化硅和車用氮化鎵的機會。其中,意法半導體碳化硅產(chǎn)品已經(jīng)或即將導入理想汽車、長城汽車等新能源汽車頭部廠商旗下車型中,同時,其PowerGaN系列產(chǎn)品,在功率更高的應(yīng)用中,也適用于電動汽車及其充電設(shè)施。
EPC公司已經(jīng)開發(fā)了基于氮化鎵的飛行時間(ToF)/激光雷達參考設(shè)計,這些設(shè)計利用了氮化鎵場效應(yīng)晶體管(GaN FETs),在激光雷達電路中提供了快速切換速度、更小的占地面積、高效率和卓越可靠性等優(yōu)勢。目前,EPC公司的eGaN FET已經(jīng)在汽車應(yīng)用中積累了數(shù)十億小時的成功經(jīng)驗,包括激光雷達及雷達系統(tǒng)。
氮化鎵的汽車應(yīng)用目前還處于早期階段,在車載激光雷達產(chǎn)品的應(yīng)用相對成熟,并正在往其他車用場景滲透。預(yù)計到2025年左右,氮化鎵會小批量地滲透到低功率的OBC和DC-DC中,再遠到2030年,OEM或考慮將氮化鎵引入到主驅(qū)逆變器。
碳化硅/氮化鎵車用趨勢
在國內(nèi)外碳化硅、氮化鎵功率器件廠商的共同努力下,全球汽車產(chǎn)業(yè)尤其是新能源汽車領(lǐng)域正在發(fā)生革命性的轉(zhuǎn)變。
目前,新能源汽車領(lǐng)域正在經(jīng)歷由400V電壓系統(tǒng)向800V電壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變,在各大廠商最新發(fā)布的新能源車型中,800V高壓碳化硅平臺幾乎成為標配,這一轉(zhuǎn)變主要是為了提升電池充電速度、減少電池發(fā)熱、提高電機工作效率、提升車輛續(xù)航里程并降低制造成本。在這個過程中,碳化硅功率器件發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
在車用領(lǐng)域,1200V甚至是1700V碳化硅功率器件正在成為主流,以便更好地匹配800V或更高電壓等級的車用平臺需求。
400V向800V的轉(zhuǎn)變過程,也是新能源汽車加速普及的過程,從近期主流新能源車企發(fā)布的數(shù)據(jù)情況來看,各大廠商在8月份普遍實現(xiàn)了銷量大幅增長,并有望延續(xù)增長態(tài)勢,碳化硅功率器件廠商也將持續(xù)受益。
同時,伴隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,對減少能量損耗和可靠性的要求越來越高,碳化硅模塊的集成化需求越來越多。
總結(jié)
近年來,隨著合成技術(shù)的進步以及生產(chǎn)規(guī)模的擴大,碳化硅襯底、外延成本呈下降趨勢,推動器件、模塊等相關(guān)產(chǎn)品價格持續(xù)下探,有利于其向各類應(yīng)用場景進一步滲透,尤其是正在大批量導入的新能源汽車領(lǐng)域,規(guī)模效應(yīng)之下,價格降低更有助于車企加大碳化硅“上車”力度。
與此同時,碳化硅產(chǎn)業(yè)正在由6英寸向8英寸轉(zhuǎn)型。盡管目前主流產(chǎn)品仍然為6英寸,但8英寸在降本增效方面的效果是顯著的,已成為各大廠商爭相布局的重點方向。未來,隨著8英寸產(chǎn)能逐步釋放,也有望進一步推動碳化硅在包括新能源汽車、光儲充等領(lǐng)域的普及應(yīng)用。
目前,碳化硅在新能源汽車領(lǐng)域的應(yīng)用大多數(shù)集中在中高端車型,隨著成本和價格的下降,其有望向新能源汽車中低端車型持續(xù)滲透,進一步提升在新能源汽車領(lǐng)域的參與度。
此外,在產(chǎn)業(yè)整合趨勢下,越來越多的碳化硅功率器件廠商選擇與新能源車企合作開發(fā)車用碳化硅產(chǎn)品,以市場和用戶需求為導向,從產(chǎn)業(yè)鏈源頭入手,實現(xiàn)技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)定制化,縮短產(chǎn)品從研發(fā)、驗證到批量應(yīng)用的流程,在實現(xiàn)降本增效的同時,更好地抓住市場機遇。
氮化鎵方面,在新能源汽車領(lǐng)域,氮化鎵器件目前主要占據(jù)400V以下應(yīng)用,但部分廠商正在推進氮化鎵器件的高壓應(yīng)用研發(fā),其中包括博世正在開發(fā)一種用于汽車的1200V氮化鎵技術(shù)。未來,氮化鎵功率器件將由低壓車載激光雷達應(yīng)用,逐步向需要更高電壓的主驅(qū)逆變器等應(yīng)用延伸。(文:集邦化合物半導體Zac)
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]]>總體而言,8英寸碳化硅時代的腳步已無比臨近,本文將對全球碳化硅芯片廠以及我國碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)進行盤點,進一步廓清碳化硅產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢。
全球布局:新建14座8英寸碳化硅廠
在全球碳化硅市場中,意法半導體(ST)、安森美(Onsemi)、英飛凌(Infineon)、Wolfspeed羅姆(ROHM)、博世(BOSCH)、富士電機(Fuji Electric)、三菱電機、世界先進和漢磊、士蘭微、芯聯(lián)集成企業(yè)紛紛宣布建設(shè)自己的8英寸碳化硅芯片廠,如下圖所示。上述廠商中的多家企業(yè)不僅在芯片廠布局完善,在上游襯底和外延等材料端也布局完善。
圖片來源:TrendForce集邦咨詢
ST意法半導體
ST在全球整體的SiC業(yè)務(wù)中(從晶圓到器件甚至延伸至襯底)均占據(jù)著較大的競爭優(yōu)勢。受純電動汽車(BEV)應(yīng)用的推動,碳化硅功率器件行業(yè)保持強勁增長,而ST長期以來在SiC功率器件的研發(fā)方面投入了大量資源,在推動碳化硅功率器件市場快速發(fā)展的同時,也確立了ST在器件市場的領(lǐng)導地位。
目前ST主要在三地擁有碳化硅晶圓廠,其正在現(xiàn)有的意大利卡塔尼亞和新加坡宏茂橋的兩條6英寸晶圓生產(chǎn)線上生產(chǎn)旗艦大批量碳化硅產(chǎn)品,其中ST今年5月31日宣布在意大利卡塔尼亞新建一座8英寸碳化硅工廠,整合了碳化硅生產(chǎn)流程的所有環(huán)節(jié)。新工廠計劃2026年開始生產(chǎn),到2033年滿產(chǎn),滿負荷產(chǎn)能高達每周15000片晶圓,預(yù)計總投資額約為50億歐元。而與中國三安光電合資的中國重慶8英寸碳化硅制造廠將成為ST的第三個碳化硅生產(chǎn)中心,該項目于2023年6月7日宣布,預(yù)計于2025年第四季度開始投產(chǎn),并將在2028年全面建成。
而在襯底布局上,早前ST通過購買SiCrystal、Wolfspeed(Cree)的襯底滿足其制造需求,隨后其通過并購瑞典碳化硅襯底廠商Norstel AB(現(xiàn)更名為“ST SiC AB”),并與Soitec合作開發(fā)碳化硅襯底制造技術(shù),自建意大利卡塔尼亞襯底產(chǎn)線(2022年10月)等方式,逐步完善其SiC制造版圖。
目前, ST生產(chǎn)器件所用的襯底主要由其位于瑞典北雪平和意大利卡塔尼亞的研發(fā)制造基地提供。另外其與三安光電合資的中國重慶8英寸碳化硅制造廠,三安光電則單獨建造和運營一個新的8英寸SiC襯底制造廠為上述合資廠提供襯底,該廠已于今年9月初點亮通線,規(guī)劃年產(chǎn)8英寸碳化硅襯底48萬片。
安森美
從碳化硅的襯底、外延,到核心的設(shè)計和制造,再到封裝,安森美致力于打通整個功率器件產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)。綜合來看,安森美在汽車CIS領(lǐng)域、車用功率半導體都處于領(lǐng)導地位。其中安森美的車用EliteSiC系列功率器件平臺廣受行業(yè)好評,為其近幾年在碳化硅器件市場份額的快速提升發(fā)揮了重大作用。
在芯片廠布局上,安森美位于韓國富川的SiC晶圓廠于2023年完成擴建,計劃于2025年完成相關(guān)技術(shù)驗證后過渡到8英寸生產(chǎn),屆時產(chǎn)能將擴大到當前規(guī)模的10倍。另外,2024年6月19日,安森美宣布將在捷克共和國建造先進的垂直整合碳化硅制造工廠。
在襯底外延材料的獲得上,安森美也與ST一樣主要通過外購、收購、自建的方式滿足其需求。2019年安森美與Wolfspeed(Cree)簽署了多年期協(xié)議購買碳化硅(SiC)裸片和外延片。2021年安森美以415億美元收購了專門生產(chǎn)碳化硅襯底材料的GTAT(GT Advanced Technologies Inc)公司。至今年該公司表示SiC基板材料自給率已超過50%,隨著內(nèi)部材料產(chǎn)能的提升,安森美正朝著實現(xiàn)50%毛利率的目標邁進。
自建方面,2022年安森美先是實現(xiàn)了新罕布什爾州哈德遜碳化硅新工廠的落成,使安森美的SiC晶錠產(chǎn)能同比增加五倍;此外便是上述的安森美在捷克共和國羅茲諾夫的碳化硅工廠,該工廠在未來兩年將使SiC襯底和外延片的產(chǎn)能提高16倍。
英飛凌
英飛凌的碳化硅營收近半數(shù)來自工業(yè)市場,其背靠強大的德國工業(yè)客源穩(wěn)定而深厚。英飛凌也瞄準了中國飛速增長的電動車市場,其CoolSiC系列在電動汽車、新能源領(lǐng)域、工業(yè)電機等應(yīng)用上都占據(jù)增量和存量市場,而今年小米SU7上配置的便是由英飛凌提供的CoolSiC功率模塊以及裸芯片產(chǎn)品,更是將英飛凌熱度再拉高。
晶圓廠建設(shè)上,2024年8月8日,英飛凌宣布其位于馬來西亞居林的8英寸碳化硅功率半導體晶圓廠一期項目正式啟動運營,預(yù)計2025年可實現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)。目前英飛凌的產(chǎn)能還在持續(xù)擴充,未來五年英飛凌將追加投資高達50億歐元大幅擴建居林第三工廠(Module Three)的二期建設(shè),旨在建造號稱“全球最大的8英寸SiC功率晶圓廠”。此外,英飛凌還將正在對位于德國奧地利菲拉赫(Villach)的現(xiàn)有工廠進行8英寸改造。
在SiC晶體材料這一環(huán)節(jié),與其他領(lǐng)先的SiC IDM制造商不同,英飛凌主要通過多元化供應(yīng)商體系以確保其供應(yīng)鏈穩(wěn)定,合作商包括Wolfspeed、 GTAT、Resonac、天岳先進、天科合達、SK Siltron CSS、Coherent等。并且根據(jù)英飛凌近兩年公開消息顯示,目前該企業(yè)還沒有建設(shè)自有的襯底廠計劃。
Wolfspeed
毫無疑問,Wolfspeed是SiC襯底的先驅(qū)和市場領(lǐng)導者,并且該公司也利用其先發(fā)優(yōu)勢率先實現(xiàn)從6英寸晶圓過渡到8英寸晶圓。
在上游襯底端,Wolfspeed在美國北卡羅來納州達勒姆制造的碳化硅材料占全球50%以上。另外,今年3月,位于美國北卡羅來納州查塔姆縣的“John Palmour碳化硅制造中心”封頂,該項目總投資50億美元,預(yù)計2025年上半年開始生產(chǎn),屆時將顯著擴大Wolfspeed材料產(chǎn)能。
在器件制造上,Wolfspeed已在美國紐約的莫霍克谷中擁有全球首家且最大的8英寸SiC工廠,該工廠于2022年4月正式開業(yè)。今年6月官方表示,莫霍克谷廠已經(jīng)實現(xiàn)了20%晶圓啟動利用率。此外,2023年1月,Wolfspeed和汽車零部件供應(yīng)商采埃孚宣布在德國薩爾州建造全球最大、最先進的8英寸SiC器件制造工廠,業(yè)界消息顯示,該計劃目前已延期,最早將于2025年開始。
羅姆
背靠日本強大的汽車工業(yè)以及在亞洲市場整合供應(yīng)鏈的能力,羅姆在功率半導體領(lǐng)域積累較深。在看到碳化硅在電動汽車、工業(yè)市場等諸多領(lǐng)域的發(fā)展前景后,羅姆通過收購和自建的方式,從器件端向襯底材料端延伸。
晶圓廠建設(shè)上,據(jù)羅姆官網(wǎng)介紹,羅姆目前在日本擁有四個基于碳化硅的功率半導體生產(chǎn)基地,分別位于京都總部、福岡縣筑后工廠和長濱工廠以及宮崎第一工廠。2020年末,羅姆在日本福岡縣筑后工廠建設(shè)了碳化硅新廠房,已于2022年開始量產(chǎn),而且產(chǎn)線將從量產(chǎn)6英寸晶圓切換為量產(chǎn)8英寸晶圓。在今年的PCIM Asia中,羅姆的工作人員表示,公司預(yù)計在2025年量產(chǎn)八英寸SiC,同時公司的第五代碳化硅MOSFET也將披露。
在襯底業(yè)務(wù)上,羅姆在2009年收購了德國SiC襯底制造商SiCrystal,以滿足自身材料供應(yīng)。此外,2023年7月13日,羅姆宣布計劃在2024年末開始在其位于日本宮崎縣的第二工廠生產(chǎn)8英寸碳化硅襯底,即藍碧石半導體宮崎第二工廠,該工廠原本是太陽能技術(shù)公司Solar Frontier的原國富工廠。
博世(BOSCH)
博世長久以來高度聚焦車用半導體、MEMS傳感器等領(lǐng)域,近年來博世高度看重碳化硅市場,也在進行重點投資。
博世現(xiàn)在共有兩座碳化硅生產(chǎn)工廠,分別位于德國羅伊斯特根和美國羅斯維爾。其中,羅伊斯特根工廠于2021年投產(chǎn)6英寸碳化硅晶圓,目前8英寸碳化硅晶圓便來自該工廠。羅斯維爾則是博世在2023年收購而來,而博世也將在2026年在加州羅斯維爾實現(xiàn)8英寸碳化硅晶圓的生產(chǎn)。
在襯底供應(yīng)上,博世主要通過與上游合作伙伴如天岳先進簽訂長期的合作關(guān)系確保后續(xù)襯底的穩(wěn)定供應(yīng)。
三菱電機
三菱電機的碳化硅業(yè)務(wù)主要依賴于工業(yè)和鐵路應(yīng)用營收。近些年,三菱電機將目光投注于快速發(fā)展的電動汽車領(lǐng)域,并加強SiC功率模塊研發(fā)。
今年5月末,三菱電機表示位于日本熊本縣新建的8英寸SiC工廠的竣工時間將定為2025年9月,投產(chǎn)時間將從2026年4月提前至2025年11月,將主要負責8英寸 SiC晶圓的前端工藝。另外,三菱電機還將加強其6英寸SiC晶圓的生產(chǎn)設(shè)施,以滿足當下不斷增長的市場需求。
而在襯底供應(yīng)上,三菱電機主要與Coherent公司進行垂直合作,穩(wěn)定碳化硅襯底的采購以確保供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性。
富士電機
富士電機在碳化硅器件的研發(fā)可以追溯到2013年,該公司在日本松本工廠就投產(chǎn)了6英寸SiC晶圓產(chǎn)線,2014年第一代平面型碳化硅MOSFET模塊已經(jīng)應(yīng)用在富士電機的光伏逆變器上。
今年1月,富士電機宣布在未來三年(2024至2026財年)投資2000億日元用于碳化硅功率半導體的生產(chǎn),包括在日本松本工廠建設(shè)8英寸碳化硅產(chǎn)能,預(yù)計2027年投產(chǎn)。此外,富士電機計劃在其位于青森縣五所川原市津輕工廠從2024年開始量產(chǎn)6英寸碳化硅功率半導體。
而在碳化硅襯底、晶圓材料上,富士電機主要和天岳先進、昭和電工等多個廠商簽署多年供應(yīng)協(xié)議以確保生產(chǎn)的穩(wěn)定性和連續(xù)性。
芯聯(lián)集成
芯聯(lián)集成在紹興越城建立了第一條8英寸碳化硅MOSFET晶圓產(chǎn)線,并于今年4月完成了工程批下線,預(yù)計明年實現(xiàn)量產(chǎn)。在2024年,公司計劃將碳化硅MOSFET的生產(chǎn)能力擴展至每月1萬片,較當前的5000片/月增長近一倍。此外,芯聯(lián)集成計劃在2027年底前實現(xiàn)每月10萬片12英寸晶圓的產(chǎn)能目標,其中包括碳化硅(SiC)MOSFET等產(chǎn)品。
Silan士蘭微
今年6月18日,士蘭微在廈門海滄區(qū)正式啟動了國內(nèi)首條8英寸碳化硅(SiC)功率器件芯片制造生產(chǎn)線項目,項目名稱為“士蘭集宏”,總投資達120億人民幣。該項目將分兩期建設(shè),旨在形成年產(chǎn)72萬片8英寸SiC功率器件芯片的生產(chǎn)能力。第一期項目投資70億元,預(yù)計在2025年第三季度末完成初步通線,并在第四季度實現(xiàn)試生產(chǎn),目標年產(chǎn)2萬片。二期投資規(guī)模約50億元。
世界先進&漢磊
9月10日,晶圓代工大廠世界先進宣布,擬投資24.8億新臺幣以獲取漢磊13%的股權(quán)。雙方將進行策略合作,共同推動8英寸碳化硅(SiC)晶圓技術(shù)研發(fā)與生產(chǎn)制造。據(jù)悉,漢磊目前在中國臺灣新竹科學園擁有1座4/5英寸及2座6英寸晶圓廠,漢磊與世界先進的合作將在漢磊現(xiàn)有6英寸晶圓制造技術(shù)及客戶的基礎(chǔ)上,共同合作進行8英寸碳化硅技術(shù)平臺開發(fā)及產(chǎn)能布建,預(yù)計2026年下半年開始量產(chǎn)。
泰國將建首個SiC工廠
近日,泰國投資委員會宣布支持Hana Microelectronics和PTT Group成立的合資企業(yè)FT1 Corporation,投資了115億泰銖(3.5億美元)建設(shè)泰國首家SiC工廠,該工廠將使用從韓國芯片制造商轉(zhuǎn)讓的技術(shù)生產(chǎn)6英寸和8英寸晶圓。消息顯示,該工廠預(yù)計將于2027年第一季度投產(chǎn),以滿足汽車、數(shù)據(jù)中心和儲能市場日益增長的需求。
從上述披露的14座碳化硅廠房(在建12座)布局來看,短期內(nèi)僅有Wolfspeed莫霍克谷工廠能夠提供8英寸碳化硅晶圓,最早則從明年開始陸續(xù)有廠家可以供應(yīng)上8英寸碳化硅晶圓。
中國碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展情況幾何?
據(jù)全球半導體觀察不完全統(tǒng)計,我國近年來有超100家企業(yè)在碳化硅領(lǐng)域進行布局,其中2024年就有超50個碳化硅項目迎來最新進展。如下圖所示,涉及的企業(yè)包括三安半導體、天科合達、重投天科、天岳先進、晶盛機電、同光股份、東尼電子、科友半導體等等。其中合盛新材多家企業(yè)在8英寸襯底、外延、晶體生長以及設(shè)備等多領(lǐng)域的突破值得關(guān)注。
襯底方面,國外多家大廠已與我國天科合達、天岳先進等企業(yè)簽訂了長期供貨協(xié)議。多方行業(yè)人士表示,中國的碳化硅企業(yè)特別是在襯底制備領(lǐng)域,國內(nèi)襯底企業(yè)的6英寸以及8英寸產(chǎn)品,無論是從產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)能還是價格,都已經(jīng)具備了明顯的競爭力。預(yù)計未來幾年,國內(nèi)頭部襯底企業(yè)將成為國際市場8英寸襯底的主要供應(yīng)商,市場占比遠超目前的6英寸。
今年以為我國碳化硅襯底市場動態(tài)頻頻, 9月10日寧波合盛新材宣布其8英寸導電型4H-SiC襯底項目已實現(xiàn)全線貫通,產(chǎn)品在微管密度、電阻率等關(guān)鍵性能指標上表現(xiàn)優(yōu)異;9月2日天岳先進表示,在8英寸碳化硅襯底上,公司率先實現(xiàn)了自主擴徑,完成從8英寸導電型襯底制備到產(chǎn)業(yè)化的快速布局;科友半導體近期則表示,該公司的8英寸碳化硅長晶良率達到60%左右,8英寸碳化硅襯底加工產(chǎn)線于2023年底調(diào)試完畢后,正陸續(xù)提升產(chǎn)能;世紀金芯表示,8英寸碳化硅襯底片已與多家國內(nèi)外客戶完成多批次產(chǎn)品驗證,預(yù)計2024年下半年落成訂單;今年4月11日青禾晶元官方宣布,在國內(nèi)率先成功制備了8英寸碳化硅鍵合襯底。
而在碳化硅外延領(lǐng)域,天域半導體也在加碼擴產(chǎn),據(jù)悉其總部和生產(chǎn)制造中心項目一期即將試產(chǎn),產(chǎn)能為17萬片/年。另外近期官方也披露了天域半導體的8英寸碳化硅外延工藝技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化能力提升項目;此外,5月13日,??瓢雽w宣布,公司成功實現(xiàn)了國產(chǎn)8英寸碳化硅襯底上同質(zhì)外延生長,正式具備8英寸SiC外延片量產(chǎn)能力;瀚天天成也在今年5月宣布,公司完成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的8英寸碳化硅外延工藝的技術(shù)開發(fā),瀚天天成正式具備了國產(chǎn)8英寸碳化硅外延晶片量產(chǎn)能力;今年4月,南京百識電子宣布正式具備國產(chǎn)8英寸碳化硅外延晶片量產(chǎn)能力…
而在碳化硅設(shè)備領(lǐng)域,近日中國電科48所表示,其自主研發(fā)的8英寸碳化硅外延設(shè)備已實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破,通過改進激光視覺定位、晶圓自糾偏等技術(shù),設(shè)備自動化性能更加成熟,提升了產(chǎn)品生產(chǎn)效率;廣州三義激光生產(chǎn)的首批6 & 8英寸碳化硅激光滾圓設(shè)備順利完成生產(chǎn)并正式交付客戶,提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品良率;今年8月納設(shè)智能也成功研制出更大尺寸具有更多創(chuàng)新技術(shù)的8英寸碳化硅外延設(shè)備;晶升股份首批8英寸碳化硅長晶設(shè)備已于今年7月在重慶完成交付;早在去年6月,晶盛機電就成功研發(fā)出具有國際先進水平的8英寸單片式碳化硅外延生長設(shè)備;此外,我國半導體設(shè)備龍頭企業(yè)北方華創(chuàng),面向8英寸襯底和外延制造已有相應(yīng)的設(shè)備產(chǎn)品下線…
總體而言,我國碳化硅產(chǎn)業(yè)近年來發(fā)展迅速,市場規(guī)模不斷擴大,其中在上游碳化硅襯底制備技術(shù)方面取得了顯著進展,不斷縮小與國際先進水平的差距,而在中游器件和模塊制造環(huán)節(jié)與國際大廠還存在較大差距。
第三代半導體應(yīng)用挺進AI數(shù)據(jù)中心
過去幾年,關(guān)于第三代半導體市場的討論熱點,多聚焦于電動汽車和工業(yè)市場,但近期汽車芯片市場增長趨緩引起行業(yè)擔憂。與此同時,AI人工智能浪潮席卷全球,數(shù)據(jù)中心對算力需求的持續(xù)高漲成為了第三代半導體破局的關(guān)鍵。
除了新能源汽車、5G通信、工業(yè)應(yīng)用以外,數(shù)據(jù)中心或?qū)⒊蔀樘蓟璧挠忠粋€強有力加速引擎。安森美總裁兼首席執(zhí)行官Hassane El-Khoury表示,在接下來的3-5年,單個數(shù)據(jù)中心的容量將會從傳統(tǒng)的150MW-180MW,提升到500MW兆瓦以上,這意味著電源單元必須具備更高的功率能力,預(yù)計將從傳統(tǒng)的3kW、4kW,逐步提升至5kW、8kW,甚至10kW。而碳化硅的高功率密度和效率能夠在數(shù)據(jù)中心中發(fā)揮非常重要的作用,能夠幫助數(shù)據(jù)中心電源實現(xiàn)更高的功率密度。
深圳基本半導體有限公司總經(jīng)理也表示,大型計算基礎(chǔ)設(shè)施運行所需的電能日益增加,需要更高功率、更高能效的電力電子設(shè)備去支撐。給AI處理器供電最高效的選擇就是氮化鎵和碳化硅等第三代半導體。具體到碳化硅的應(yīng)用而言,碳化硅具有極小的反向恢復損耗,可以有效降低能耗,主要應(yīng)用在AI服務(wù)器電源的PFC(功率因數(shù)校正)中?,F(xiàn)在多數(shù)企業(yè)都在采用碳化硅二極管替代硅二極管,碳化硅MODFET替代硅MOSFET。
此外,與市場規(guī)模增長形成鮮明對比的是,碳化硅的價格正在快速下降。市場消息顯示,今年碳化硅器件價格對比之前降幅達約30%。隨著8英寸SiC產(chǎn)能的逐步釋放,預(yù)計SiC單器件或單位電流密度的成本將進一步降低,這也可能成為推動SiC大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的轉(zhuǎn)折點。
行業(yè)人士表示,即便碳化硅類產(chǎn)品降低,其價格也會遠高于硅基類產(chǎn)品。對此博世中國區(qū)總裁Norman Roth博士表示,這是由碳化硅的材料特性決定的。此外,碳化硅作為半導體,也存在前期投資巨大,產(chǎn)品周期長的特性,整個價格走勢會呈現(xiàn)出平穩(wěn)的下降,而非斷崖式的下跌。
結(jié)語
總體而言,8英寸碳化硅時代即將到來,材料層的更新將推動半導體行業(yè)開啟新一輪更新?lián)Q代。而對于中國半導體產(chǎn)業(yè)而言,碳化硅領(lǐng)域是一個可以快速趕超的激情領(lǐng)域,未來大有可為。(來源:全球半導體觀察)
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]]>source:安森美
法人預(yù)估,2024年安森美整體產(chǎn)能約40萬片,2025年將達到60萬片。法人推算碳化硅廠商整體擴產(chǎn)情況,以及逆變器、OBC、DC/DC轉(zhuǎn)換器、快充站碳化硅總體需求量,并依照各國際大廠擴產(chǎn)計劃推算2025年碳化硅產(chǎn)能,總體來看,碳化硅供需缺口將隨著電動車放量持續(xù)擴大。
另在今年8月初據(jù)外媒報道,安森美計劃于今年晚些時候推出8英寸碳化硅晶圓,并于2025年投產(chǎn)。
安森美總裁兼首席執(zhí)行官Hassane El-Khoury稱:“我們?nèi)匀话从媱澩七M,今年將完成8英寸晶圓的認證,這包括從襯底到晶圓廠的整個流程。8英寸碳化硅的認證將在今年通過,明年開始的收入將符合我們的預(yù)期?!?/p>
針對8英寸碳化硅,安森美于2023年10月完成其位于韓國富川的先進碳化硅超大型制造工廠的擴建。據(jù)悉,該工廠滿載時,每年能生產(chǎn)超過100萬片8英寸碳化硅晶圓。富川碳化硅生產(chǎn)線目前主力生產(chǎn)6英寸晶圓,后續(xù)完成8英寸碳化硅工藝驗證后,將轉(zhuǎn)為生產(chǎn)8英寸晶圓。
2024年以來,安森美進一步加碼碳化硅投資。6月19日,安森美宣布將在捷克共和國建造先進的垂直整合碳化硅制造工廠。該工廠將生產(chǎn)安森美的智能功率半導體,這些功率半導體有助于提高電動汽車等應(yīng)用的能效。
安森美計劃通過一項高達20億美元(約141.79億人民幣)的多年期投資來擴大碳化硅生產(chǎn),這是該公司之前披露的長期資本支出目標的一部分。這項投資將以安森美目前在捷克共和國的業(yè)務(wù)為基礎(chǔ),包括硅晶體生長、硅和SiC晶片制造(拋光和 EPI)以及硅晶片工廠。目前,該廠每年可生產(chǎn)300多萬片硅片,其中包括10億多個功率器件。(集邦化合物半導體Zac整理)
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]]>安森美將于2024年完成8英寸SiC晶圓認證
據(jù)外媒報道,安森美計劃于今年晚些時候推出8英寸SiC晶圓,并于2025年投產(chǎn)。
安森美Q2營收為17.35億美元,比上年第一季度下降1.3億美元,比去年第二季度下降2.65億美元。
安森美總裁兼首席執(zhí)行官Hassane El-Khoury說:“我們?nèi)匀话从媱澩七M,今年將完成8英寸晶圓的認證,這包括從襯底到晶圓廠的整個流程。8英寸SiC的認證將在今年通過,明年開始的收入將符合我們的預(yù)期?!?/p>
“正如我們最近與大眾汽車集團達成的供應(yīng)協(xié)議所反映的那樣,我們也在繼續(xù)加強我們在汽車領(lǐng)域的碳化硅地位,同時與歐洲、北美和中國的領(lǐng)先全球原始設(shè)備制造商(OEM)一起擴大生產(chǎn)?!?/p>
然而,安森美本季度的庫存有所增加,部分原因是近年來晶圓廠的出售所致。在市場不明朗的時期,許多公司的需求都在下降,因此第三季度預(yù)測持平。
“幾年前,我們剝離了4家晶圓廠,隨著需求回升,我們將開始在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生產(chǎn)這些產(chǎn)品,這筆固定成本高達1.6億美元,”El-Khoury表示:“我們必須消化這些晶圓廠轉(zhuǎn)型而積累的庫存,隨著我們將其轉(zhuǎn)移到公司的網(wǎng)絡(luò)中,我們開始看到有益的一面。”
“正如在第一季度所指出的那樣,我們的核心市場需求正在趨于穩(wěn)定。由于客戶在2024 年保持謹慎態(tài)度,去庫存仍在繼續(xù),部分地區(qū)的情況有所改善,”他說。
針對8英寸SiC,安森美于2023年10月完成其位于韓國富川的先進SiC超大型制造工廠的擴建。據(jù)悉,該工廠滿載時,每年能生產(chǎn)超過100萬片8英寸SiC晶圓。富川SiC生產(chǎn)線目前主力生產(chǎn)6英寸晶圓,后續(xù)完成8英寸SiC工藝驗證后,將轉(zhuǎn)為生產(chǎn)8英寸晶圓。
圖片來源:拍信網(wǎng)正版圖庫
Resonac 8英寸SiC外延片即將商業(yè)化
據(jù)日媒報道,Resonac的8英寸SiC外延片品質(zhì)已經(jīng)達到了6英寸產(chǎn)品的同等水平。目前,公司正在通過提高生產(chǎn)效率來降低成本,樣品評估已經(jīng)進入商業(yè)化的最后階段。預(yù)計一旦成本優(yōu)勢超過6英寸產(chǎn)品,Resonac就會開始轉(zhuǎn)型生產(chǎn)8英寸產(chǎn)品。
Resonac憑借在SiC單晶襯底上形成SiC外延層的技術(shù)優(yōu)勢,擁有非??捎^的SiC外延片市場份額,并向高端市場供應(yīng)SiC外延片。Resonac開發(fā)的8英寸產(chǎn)品與其供應(yīng)給高端市場的6英寸SiC外延片擁有相同品質(zhì)。Resonac目前面臨的挑戰(zhàn)僅有成本問題,公司正通過設(shè)置最佳參數(shù)和用料,來縮短生產(chǎn)時間并提高產(chǎn)量。
值得一提的是,除了量產(chǎn)8英寸SiC外延片外,Resonac還將在2025年開始量產(chǎn)8英寸碳化硅襯底。(
文:集邦化合物半導體Morty整理)
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安森美Q2營收17.352億美元,與大眾簽署多年協(xié)議
7月30日,安森美公布了2024年第二季度業(yè)績。2024年Q2,安森美實現(xiàn)營收17.352億美元(約125.82億人民幣),按照美國通用會計準則(GAAP)和非GAAP計算的毛利率分別為45.2%和45.3%,GAAP營業(yè)利潤率和非GAAP營業(yè)利潤率分別為22.4%和27.5%,GAAP應(yīng)占收入凈額和非GAAP應(yīng)占收入凈額分別為3.38億美元和4.12億美元,GAAP每股攤薄收益為0.78美元,非GAAP每股攤薄收益為0.96美元。
分業(yè)務(wù)來看,2024年Q2,安森美電源方案部(PSG)、模擬與混合信號部(AMG)、智能感知部(ISG)營收分別為8.35億美元、6.48億美元和2.52億美元。
關(guān)于業(yè)績表現(xiàn),安森美總裁兼首席執(zhí)行官Hassane El-Khoury表示,隨著安森美在歐洲、北美和中國配合整車廠商(OEM)擴產(chǎn),將不斷鞏固其在汽車領(lǐng)域的碳化硅功率器件領(lǐng)導地位。
7月23日,據(jù)安森美官微消息,安森美近日宣布與大眾汽車集團簽署了一項多年協(xié)議,成為其可擴展系統(tǒng)平臺(SSP)下一代主驅(qū)逆變器的主要供應(yīng)商,提供完整的電源箱解決方案。該解決方案在集成模塊中采用了基于碳化硅的技術(shù),可擴展至所有功率級別的主驅(qū)逆變器,兼容所有車輛類別。
安森美總裁兼首席執(zhí)行官Hassane El-Khoury表示,這種涵蓋整個功率子組件的完整電源系統(tǒng)解決方案可以在不影響性能的前提下,為不同車輛定制功率需求和增加特性,同時降低成本。
此外,安森美近日推出了最新一代碳化硅技術(shù)平臺EliteSiC M3e MOSFET,并計劃在2030年前推出多代新產(chǎn)品。EliteSiC M3e MOSFET在可靠且經(jīng)過實際驗證的平面架構(gòu)上顯著降低了導通損耗和開關(guān)損耗。與前幾代產(chǎn)品相比,該平臺能夠?qū)〒p耗降低30%,并將關(guān)斷損耗降低多達50%。
展望2024年Q3,安森美預(yù)計GAAP收入17億美元-18億美元,毛利率44.3%-46.3%,營運支出3.29億美元-3.44億美元,每股攤薄收益0.85美元-0.97美元。
工業(yè)和碳化硅業(yè)務(wù)疲軟,X-Fab營收下滑
7月25日,X-Fab公布了2024年第二季度業(yè)績。2024年Q2,X-Fab實現(xiàn)營收2.051億美元(約14.87億人民幣),符合預(yù)期的2億-2.1億美元,同比下降9%,環(huán)比下降4%,主要是由于工業(yè)和碳化硅業(yè)務(wù)疲軟;訂單量為2.484億美元,同比增長12%;息稅折舊攤銷前利潤(EBITDA)為4790萬美元,同比下降23%,EBITDA利潤率為23.3%;息稅前利潤(EBIT)為2280萬美元,同比下降44%。
2024年Q2,X-FAB的核心業(yè)務(wù)汽車、工業(yè)和醫(yī)療收入達到了1.901億美元,同比下降4%,占總收入的比重為94%。
X-Fab表示,和預(yù)期一樣,由于第一季度訂單量較低,第二季度碳化硅收入同比下降33%,為1160萬美元。預(yù)計當前的疲軟將在第三季度觸底。根據(jù)客戶反饋,X-Fab預(yù)計其碳化硅業(yè)務(wù)將在第四季度開始復蘇,2025年將恢復強勁增長。
目前,X-Fab正在大力擴產(chǎn)碳化硅,其2024年的主要支出將包括馬來西亞砂拉越的產(chǎn)能擴張項目、法國的持續(xù)產(chǎn)能轉(zhuǎn)換以及德克薩斯州盧伯克碳化硅生產(chǎn)線的進一步擴建。
2023年,X-FAB在德克薩斯的碳化硅晶圓產(chǎn)量比上一年增加了58%。在砂拉越,X-FAB旨在增加該工廠每月10000片晶圓產(chǎn)能的建筑施工預(yù)計將在夏季之后完成,并計劃在今年第四季度開始搬入設(shè)備。
展望未來,X-Fab預(yù)計2024年Q3收入2.05億-2.15億美元,EBITDA利潤率在24-27%之間。X-FAB將全年預(yù)期收入從9億-9.7億美元調(diào)整至8.6億-8.8億美元,主要由于碳化硅功率器件市場整體復蘇的延遲;在下調(diào)預(yù)期收入的同時,X-FAB全年EBITDA利潤率預(yù)期范圍已收窄至25-28%。
Aehr公司季度收入反彈,碳化硅成為關(guān)鍵驅(qū)動力
7月29日,Aehr公司公布了2024財年第四季度(截至5月底)業(yè)績。報告期內(nèi),Aehr實現(xiàn)營收1660萬美元(約1.2億人民幣),超出了預(yù)期的1540萬美元,去年同期為2230萬美元,上個季度為756萬美元。
其全年營收從2023財年的6500萬美元增長至2024財年的6620萬美元,超過了預(yù)期的6500萬美元,但低于2023年1月初預(yù)期的7500萬-8500萬美元,以及2023年7月中旬預(yù)期的超過1億美元,原因是自2023年底以來由于電動汽車需求放緩導致的碳化硅器件應(yīng)用的訂單推遲。
按非GAAP計算,Aehr季度凈收入為2470萬美元(每股攤薄收益0.84美元),較去年同期的680萬美元(每股攤薄收益0.23美元)有所增長,與上個季度的凈虧損0.88萬美元(每股攤薄虧損0.03美元)相比也有顯著改善。因此,Aehr 2024財年全年凈收入為3580萬美元(每股攤薄收益1.21美元),是2023財年1730萬美元(每股攤薄收益0.59美元)的兩倍多。
關(guān)于業(yè)績表現(xiàn),Aehr總裁兼首席執(zhí)行官Gayn Erickson表示,在過去一年,用于電動汽車碳化硅功率半導體的晶圓級測試和老化設(shè)備是其業(yè)務(wù)的關(guān)鍵驅(qū)動力,預(yù)計碳化硅將繼續(xù)成為推動當前財年及以后收入增長的關(guān)鍵因素。
在季度收入實現(xiàn)反彈的同時,Aehr持續(xù)收獲訂單。7月16日,Aehr宣布獲得一個碳化硅測試和老化客戶的新訂單,價值1270萬美元,用于支持生產(chǎn)用于電動汽車的碳化硅功率器件的FOX晶圓級全晶圓接觸器,將在接下來的三個月內(nèi)交付。目前。Aehr正在積極與大量新的碳化硅器件和模塊供應(yīng)商接觸,并尋求滿足他們從2025年開始上線的預(yù)期產(chǎn)能。
展望未來,Aehr預(yù)計在2025財年及以后有顯著的增長機會。對于2025財年(截至5月),Aehr預(yù)計收入將增長至新紀錄,至少為7000萬美元,稅前凈利潤至少占總收入的10%。(集邦化合物半導體Zac整理)
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]]>當前碳化硅這條康莊大道熱鬧非凡。市場最新消息,昨天(7月23日),全球碳化硅大廠安森美(onsemi)向外公布,已與大眾汽車締結(jié)合作關(guān)系。
碳化硅大廠又拿下一單
根據(jù)介紹,安森美(onsemi)與大眾汽車集團簽署了一項多年期協(xié)議,成為其可擴展系統(tǒng)平臺(SSP)下一代主驅(qū)逆變器的主要供應(yīng)商,提供完整的電源箱解決方案。該解決方案在集成模塊中采用了基于碳化硅的技術(shù),可擴展至所有功率級別的主驅(qū)逆變器,兼容所有車輛類別。
同時,安森美工廠的鄰近優(yōu)勢將加強大眾汽車集團的供應(yīng)鏈。大眾汽車集團將受益于安森美在捷克共和國擴大碳化硅生產(chǎn)的投資計劃,這項投資將在歐洲建立一個主驅(qū)逆變器電源系統(tǒng)的端到端生產(chǎn)基地。今年6月19日,安森美宣布將在捷克共和國建造先進的垂直整合碳化硅制造工廠,該工廠將生產(chǎn)安森美的智能功率半導體,這些功率半導體有助于提高電動汽車、可再生能源和AI數(shù)據(jù)中心等應(yīng)用的能效。
大眾汽車集團動力總成采購高級副總裁Till von Bothmer補充指出,除了垂直整合之外,安森美還依托其亞洲、歐洲和美國等地區(qū)布局碳化硅(SiC)晶圓廠,進一步提出了彈性供應(yīng)概念。此外,安森美將不斷提供最新一代的碳化硅技術(shù),以確保其在市場上的競爭力。
除了大眾汽車,安森美的后端體系鏈還搭上了理想汽車。1月9日,安森美宣布與理想汽車續(xù)簽長期供貨協(xié)議。協(xié)議簽訂后,理想汽車將在其下一代800V高壓純電車型中采用安森美高性能EliteSiC 1200V裸芯片。安森美EliteSiC 1200V產(chǎn)品擁有更高能效、更輕量的設(shè)計,可增加汽車的續(xù)航里程和加快充電速度,裸芯片產(chǎn)品則便于客戶根據(jù)特定應(yīng)用需求進行差異化封裝設(shè)計。
產(chǎn)品技術(shù)上,安森美近日推出了最新一代碳化硅技術(shù)平臺EliteSiC M3e MOSFET,并計劃在2030年前推出多代新產(chǎn)品。EliteSiC M3e MOSFET在可靠且經(jīng)過實際驗證的平面架構(gòu)上顯著降低了導通損耗和開關(guān)損耗。與前幾代產(chǎn)品相比,該平臺能夠?qū)〒p耗降低30%,并將關(guān)斷損耗降低多達50%?;贓liteSiC M3e MOSFET,安森美的電源箱解決方案能夠在更小的封裝內(nèi)處理更大功率,并能顯著降低能耗。
M3e晶圓(圖片來源:安森美)
據(jù)TrendForce集邦咨詢此前指出,近年來,安森美SiC業(yè)務(wù)進展迅速,這主要歸功于其車用EliteSiC系列產(chǎn)品。onsemi位于韓國富川的SiC晶圓廠在2023年完成擴建,并計劃在2025年完成相關(guān)技術(shù)驗證后轉(zhuǎn)為8英寸。自完成對GTAT收購后,目前onsemi的SiC襯底材料自給率已超過50%,隨著內(nèi)部材料產(chǎn)能的提升,公司正在朝著毛利率達到50%的目標前進。
值得一提的是,本月初,安森美(onsemi)宣布已完成對SWIR Vision Systems?的收購,通過此次收購,安森美將把硅基CMOS傳感器和制造專長與CQD技術(shù)相結(jié)合,以更低的成本和更高的產(chǎn)量提供高度集成的SWIR傳感器。這將帶來結(jié)構(gòu)更緊湊、成本效益更高的成像系統(tǒng),具有更寬的光譜,可廣泛應(yīng)用于商業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域。
SWIR Vision Systems現(xiàn)已成為安森美的全資子公司,其技術(shù)團隊將并入安森美的智能感知事業(yè)群,該團隊將繼續(xù)在北卡羅來納州運營。安森美表示,此次收購預(yù)計不會對安森美近期至中期的財務(wù)展望產(chǎn)生重大影響。
從市場地位上看,據(jù)TrendForce集邦咨詢研究顯示,2023年全球SiC功率元件產(chǎn)業(yè)在純電動汽車應(yīng)用的驅(qū)動下保持強勁成長,前五大SiC功率元件供應(yīng)商約占整體營收91.9%,其中意法半導體以32.6%市占率持續(xù)領(lǐng)先,安森美(onsemi)則是由2022年的第四名上升至第二名。
碳化硅相關(guān)訂單“狂熱”簽署
除了碳化硅制造商之外,搜羅近期訂單情況,包括Axus、愛思強、Aehr、優(yōu)睿譜等多家碳化硅設(shè)備廠商陸續(xù)發(fā)出簽單好消息。
1、Axus簽單頻繁
其中,化學機械拋光設(shè)備(CMP)廠商Axus Technology宣布其Capstone CS200系列的銷售勢頭強勁。這家公司這幾個月陸續(xù)收到了來自歐洲、亞洲和北美的碳化硅(SiC)半導體制造商的訂單。
Axus的Capstone訂單包括研發(fā)/工程和即時生產(chǎn)工具,后者配置用于150mm和200mm晶圓的大規(guī)模生產(chǎn)。據(jù)介紹,Capstone是Axus首個新型150/200mm CMP平臺,也是第一個能夠同時處理兩種不同晶圓尺寸的平臺,該設(shè)備可夠提供高吞吐量和產(chǎn)量。自2020年,Axus推出Capstone平臺以來,其不斷豐富產(chǎn)品,推出了針對SiC優(yōu)化的新晶圓載體。
展望市場,Axus工藝技術(shù)總監(jiān)Catherine Bullock表示,得益于對人工智能數(shù)據(jù)中心、可再生能源和電動汽車等電力電子應(yīng)用的需求,碳化硅正在快速增長。
2、愛思強搭上安世半導體
7月16日,愛思強宣布安世半導體訂購了愛思強用于8英寸碳化硅量產(chǎn)的新型G10-SiC設(shè)備,安世半導體還訂購了愛思強的G10-GaN設(shè)備。G10-SiC設(shè)備發(fā)布于2022年9月。
除了安世半導體,今年4月,愛思強曾表示,Wolfspeed在2023年Q3-Q4期間與其簽訂了多個碳化硅設(shè)備訂單。G10-SiC設(shè)備為Wolfspeed的8英寸材料工廠John Palmour碳化硅制造中心提供支持,助力Wolfspeed進一步加大、加快8英寸碳化硅晶圓的生產(chǎn)。
氮化鎵設(shè)備方面,半導體代工廠BelGaN在去年底宣布將采購愛思強的G10-GaN設(shè)備。
3、Aehr又獲得新訂單
7月16日,Aehr宣布,一家碳化硅測試和預(yù)燒客戶向其訂購了多套WaferPak?全晶圓接觸器,價值1270萬美元(折合人民幣約0.91億元),用于滿足電動汽車市場碳化硅功率半導體晶圓級預(yù)燒和篩選的生產(chǎn)需求,預(yù)計將在未來三個月內(nèi)交付。
4月2日,Aehr表示其已收到客戶的初步訂單,訂購一套FOX-NP晶圓級測試和老化系統(tǒng)、多臺WaferPak接觸器和一臺FOX WaferPak對準器,這些設(shè)備將用于碳化硅器件的工程設(shè)計、認證和小批量生產(chǎn)晶圓級測試和老化,計劃在未來幾個月內(nèi)發(fā)貨。
資料顯示,Aehr Test Systems是一家位于弗里蒙特的半導體測試及老化設(shè)備供應(yīng)商。其FOX-NP系統(tǒng)配置了新的雙極電壓通道模塊(BVCM)和超高電壓通道模塊(VHVCM),可使用Aehr專有的WaferPak全晶圓接觸器為SiC功率半導體提供新的高級測試及老化功能。
4、優(yōu)睿譜成功交付境外客戶
7月中旬,上海優(yōu)睿譜半導體設(shè)備有限公司(簡稱“優(yōu)睿譜”)成功交付境外客戶一款碳化硅襯底晶圓位錯及微管檢測的全自動設(shè)備,即SICD200設(shè)備。
優(yōu)睿譜致力于打造半導體前道量測設(shè)備。今年6月,該公司成功交付客戶一款晶圓邊緣檢測設(shè)備SICE200,該設(shè)備可用于硅基以及化合物半導體襯底及外延晶圓的邊緣缺陷檢測。
同時,除了上面的兩款SICE200、SICD200,優(yōu)睿譜另一款SICV200晶圓電阻率量測設(shè)備,實現(xiàn)了完全對標國外供應(yīng)商測試性能及設(shè)備供應(yīng)鏈的國產(chǎn)化目標。同時,針對碳化硅外延晶圓CV測量后有金屬殘留及壓痕的行業(yè)痛點做了針對性創(chuàng)新開發(fā),成功解決該行業(yè)痛點,目前已得到多家客戶的訂單。
結(jié) 語
總體而言,SiC功率器件具備耐高壓,耐高溫,低能耗,小型化的特點,可以廣泛應(yīng)用于電動/混動汽車、充電樁/充電站、高鐵軌交、光伏逆變器中。業(yè)界認為,碳化硅已發(fā)展成為綜合性能最好、產(chǎn)業(yè)化程度最高、技術(shù)最成熟的第三代半導體材料。目前,碳化硅正處于一個快速成長和高度競爭的市場,規(guī)模經(jīng)濟比任何其他因素更為重要。未來隨著市場規(guī)模不斷擴大,碳化硅之爭將愈演愈烈,在此之下,相關(guān)廠商也將被市場帶飛,受益不斷。(文:全球半導體觀察)
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]]>source:安森美
安森美總裁兼首席執(zhí)行官Hassane El-Khoury表示,這種涵蓋整個功率子組件的完整電源系統(tǒng)解決方案可以在不影響性能的前提下,為不同車輛定制功率需求和增加特性,同時降低成本。
據(jù)了解,安森美近日推出了最新一代碳化硅技術(shù)平臺EliteSiC M3e MOSFET,并計劃在2030年前推出多代新產(chǎn)品。憑借安森美獨特的設(shè)計和制造能力,EliteSiC M3e MOSFET在可靠且經(jīng)過實際驗證的平面架構(gòu)上顯著降低了導通損耗和開關(guān)損耗。與前幾代產(chǎn)品相比,該平臺能夠?qū)〒p耗降低30%,并將關(guān)斷損耗降低多達50%。
據(jù)介紹,基于EliteSiC M3e MOSFET,安森美獨特的電源箱解決方案能夠在更小的封裝內(nèi)處理更大功率,并能顯著降低能耗。三個集成的半橋模塊安裝在冷卻通道上,通過確保熱量從半導體器件到冷卻液外殼的高效管理,進一步提高了系統(tǒng)效率。該解決方案能夠帶來更好的性能、更佳的散熱控制和更高的效率,從而提高電動汽車的續(xù)航里程。
值得一提的是,大眾汽車集團也將受益于安森美在捷克共和國擴大碳化硅生產(chǎn)的投資計劃,這項投資將在歐洲建立一個主驅(qū)逆變器電源系統(tǒng)的端到端生產(chǎn)基地。今年6月19日,安森美宣布將在捷克共和國建造先進的垂直整合碳化硅制造工廠,該工廠將生產(chǎn)安森美的智能功率半導體,這些功率半導體有助于提高電動汽車、可再生能源和AI數(shù)據(jù)中心等應(yīng)用的能效。安森美工廠的鄰近優(yōu)勢將加強大眾汽車集團的供應(yīng)鏈。
今年以來,安森美加快碳化硅技術(shù)和產(chǎn)品“上車”進程,除了本次成為大眾汽車供應(yīng)商外,安森美此前還與理想汽車簽約。1月9日,安森美正式宣布與理想汽車續(xù)簽長期供貨協(xié)議。
據(jù)悉,此次協(xié)議簽訂后,理想汽車將在其下一代800V高壓純電車型中采用安森美高性能EliteSiC 1200V裸芯片。安森美介紹稱,其EliteSiC 1200V產(chǎn)品擁有更高能效、更輕量的設(shè)計,可增加汽車的續(xù)航里程和加快充電速度,裸芯片產(chǎn)品則便于客戶根據(jù)特定應(yīng)用需求進行差異化封裝設(shè)計。(集邦化合物半導體Zac整理)
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]]>據(jù)TrendForce集邦咨詢研究顯示,2023年全球SiC功率元件產(chǎn)業(yè)在純電動汽車應(yīng)用的驅(qū)動下保持強勁成長,前五大SiC功率元件供應(yīng)商約占整體營收91.9%,其中意法半導體以32.6%市占率持續(xù)領(lǐng)先,onsemi則是由2022年的第四名上升至第二名。
走在前列的ST意法半導體
意法半導體是全球最早進入SiC市場的公司之一,在SiC領(lǐng)域擁有超過20年的研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗。今年5月末,其宣布投資50億歐元在意大利卡塔尼亞建設(shè)世界首個全流程垂直集成的SiC工廠。據(jù)悉,意大利政府將在歐盟《芯片法案》框架內(nèi)向意法半導體提供20億歐元的補貼。該工廠將于2026年開始生產(chǎn),并實現(xiàn)首創(chuàng)的8英寸SiC晶圓的量產(chǎn),目標是到2033年達到滿負荷生產(chǎn),滿負荷生產(chǎn)時每周可生產(chǎn)多達15000片晶圓,年產(chǎn)能48萬片。
意法半導體2023年SiC產(chǎn)品領(lǐng)域的財報十分亮眼。數(shù)據(jù)顯示,2023年意法半導體SiC產(chǎn)品營收超11億美元,同比增長60%以上。這一業(yè)績反映了SiC市場的快速增長,以及意法半導體在這一市場的領(lǐng)先地位。并且,意法半導體對其SiC業(yè)務(wù)的未來充滿信心,認為SiC市場將繼續(xù)保持高速增長,尤其是在汽車和飛機電氣化方面的需求將持續(xù)增加。公司設(shè)定了明確的SiC營收目標,即在2025年實現(xiàn)SiC產(chǎn)品營收達20億美元,到2030年達到50億美元。
意法半導體的擴產(chǎn)步伐一直走在前列,除了上述在意大利卡塔尼亞投資50億歐元建設(shè)世界首個全流程垂直集成的SiC工廠之外,其也在新加坡的工廠增添了前端設(shè)備,并提高了摩洛哥和中國工廠的后端產(chǎn)能。此外,ST與三安光電在中國成立的8英寸SiC合資工廠有望最快在今年年底通線,屆時ST可結(jié)合位于當?shù)氐暮蠖畏鉁y產(chǎn)線以及三安光電提供的配套襯底材料工廠,達到垂直整合效益。
加速趕追的onsemi安森美
onsemi十分看好SiC市場的發(fā)展前景,近三年來,其致力于推動在捷克、韓國、美國三地的擴產(chǎn),并一直積極加強與歐洲、美國、中國等本土供應(yīng)鏈的協(xié)作,以及時滿足終端客戶的需求。其中,onsemi在中國市場的發(fā)展十分值得關(guān)注,目前,onsemi已經(jīng)與中國三家領(lǐng)先的新能源汽車企業(yè)簽訂了長期供應(yīng)協(xié)議,并將這種關(guān)系擴展到本土排名前列的傳統(tǒng)汽車制造商,還推動了國內(nèi)首款采用SiC技術(shù)的本土品牌電動車的落地。
據(jù)TrendForce集邦咨詢分析,onsemi近年來SiC業(yè)務(wù)進展迅速,這主要歸功于其車用EliteSiC系列產(chǎn)品。onsemi位于韓國富川的SiC晶圓廠在2023年完成擴建,并計劃在2025年完成相關(guān)技術(shù)驗證后轉(zhuǎn)為8英寸。自完成對GTAT收購后,目前onsemi的SiC襯底材料自給率已超過50%,隨著內(nèi)部材料產(chǎn)能的提升,公司正在朝著毛利率達到50%的目標前進。
近期市場最新消息顯示,onsemi將投資高達20億美元提高其在捷克共和國的半導體產(chǎn)量,以擴大該公司在歐洲的產(chǎn)能,因為歐盟正在尋求關(guān)鍵供應(yīng)的自給自足。據(jù)悉,該項目將成為捷克共和國最大的一次性直接外國投資。
圖片來源:安森美官方截圖
公開資料顯示,這是onsemi之前披露的長期資本支出目標的一部分,這項投資將以該公司在捷克共和國的現(xiàn)有業(yè)務(wù)為基礎(chǔ),包括硅晶體生長、硅和SiC晶片制造(拋光和 EPI)以及硅晶片工廠。如今,該工廠每年可生產(chǎn)超過300萬片晶片,包括超過10億個功率器件。項目建成后,onsemi將擴大其在東部城鎮(zhèn)羅茲諾夫·波德拉德霍斯泰姆的業(yè)務(wù),以容納SiC半導體的完整生產(chǎn)鏈,包括用于汽車和可再生能源領(lǐng)域的最終芯片模塊。
onsemi電源解決方案部門負責人Simon Keeton向路透社透露,新投資的項目可能于 2027 年開始生產(chǎn),但沒有透露有關(guān)就業(yè)、生產(chǎn)量或預(yù)期收入的更多細節(jié)。
據(jù)悉,除了上述最新一次擴產(chǎn)外,onsemi在捷克的工廠此前已歷經(jīng)3次擴產(chǎn)。2022年9月,onsemi宣布未來兩年將投資4.5 億美元(近32億元人民幣),將捷克工廠SiC晶圓拋光和外延片的產(chǎn)能提高16倍。2019和2021年,onsemi分別2次擴建捷克工廠,合計投資超過1.5億美元(約10.6億元人民幣)。
另外,onsemi美國工廠方面,2022年8月,onsemi哈德遜的SiC新工廠已完成擴建,計劃將襯底產(chǎn)能擴充5倍。據(jù)悉,2021年8月,onsemi以4.15億美元現(xiàn)金(約28億人民幣)收購了 GTAT,并著手在哈德遜工廠擴建4萬平方英尺的工廠場地,安裝了新的SiC熔爐,目前哈德遜工廠總制造空間已達到27.2萬平方英尺。
根據(jù)onsemi 2023年財報顯示,onsemi去年SiC出貨量超過8億美元,收入同比增長4倍,并且毛利率保持在40%以上,預(yù)計實現(xiàn)了行業(yè)內(nèi)的最高增長。
工業(yè)市場起飛的Infineon英飛凌
英飛凌是行業(yè)內(nèi)十分具有競爭力的SiC技術(shù)供應(yīng)商,Infineon的SiC營收近一半來自于工業(yè)市場。近幾年,英飛凌耗費巨資在多地進行了英飛凌擴產(chǎn)。6月3日,英飛凌最新消息顯示,其已獲得其位于德國德累斯頓的價值50億歐元的智能功率半導體工廠的最終建設(shè)許可。
英飛凌在馬來西亞居林的新晶圓廠計劃最初獲得了20億歐元的內(nèi)部資金支持,2023年中旬該廠又獲得了50億歐元的注資用于居林第三工廠的建設(shè)和設(shè)備。該工廠致力于打造全球最大的8英寸SiC功率半導體晶圓廠。英飛凌居林公司高級副總裁兼總經(jīng)理Ng Kok Tiong此前表示,公司新廠的一期建設(shè)將于2024年第三季度完工,并且,二期建設(shè)將在未來幾年也陸續(xù)完工。
但是TrendForce集邦咨詢分析,其馬來西亞居林工廠的主要客戶 SolarEdge陷入困境,對Infineon營運產(chǎn)生沖擊。相較之下,Infineon的汽車業(yè)務(wù)發(fā)展較為穩(wěn)健,例如近期小米SU7的design win,另外過去相對落后的產(chǎn)能建設(shè)進度反倒讓其在市場逆風中處于有利地位。相較于其他幾家領(lǐng)先的SiC IDM廠商,Infineon缺少SiC晶體材料的內(nèi)部生產(chǎn)能力,因此積極推動多元化供應(yīng)商體系,以確保供應(yīng)鏈穩(wěn)定。
除此之外,英飛凌位于奧地利菲拉赫(Villach)工廠的SiC產(chǎn)能還在爬坡中,預(yù)估到2025年營收可達10億歐元。英飛凌希望隨著居林超級工廠在2024年底投產(chǎn),最終帶動其SiC營收于2030年達到70億歐元,并占據(jù)全球30% SiC器件市場份額。
亟需突破的Wolfspeed
今年3月,Wolfspeed在位于美國北卡羅來納州查塔姆縣的“John Palmour SiC制造中心”舉辦了建筑封頂慶祝儀式。據(jù)悉,“John Palmour SiC制造中心”總投資50億美元,將生產(chǎn)200mm SiC襯底。到2024年底,占地445英畝的一期工程預(yù)計將完工,預(yù)計2025年上半年開始生產(chǎn)。屆時,將顯著擴大Wolfspeed的材料產(chǎn)能,滿足對于能源轉(zhuǎn)型和AI人工智能至關(guān)重要的新一代半導體的需求。
去年2月初,Wolfspeed宣布計劃在德國薩爾州建造全球最大、最先進的8英寸SiC器件制造工廠,這座歐洲工廠將與莫霍克谷器件工廠(已于2022年4月開業(yè))、John Palmour SiC制造中心(即美國北卡羅來納州SiC材料工廠)一起,共同構(gòu)成Wolfspeed公司65億美元產(chǎn)能擴張計劃的重要組成部分。
近期行業(yè)最新消息顯示,Wolfspeed推遲了在德國建設(shè)價值30億美元的工廠的計劃。此計劃最早開始于2023年1月,汽車零部件供應(yīng)商采埃孚和Wolfspeed發(fā)出消息稱,計劃在德國薩爾州(Saarland)投資30億美元建設(shè)一座晶圓工廠,為電動汽車和其他應(yīng)用生產(chǎn)芯片。
行業(yè)消息顯示,具體原因主要與歐盟芯片制造計劃受阻相關(guān)。引援外媒報道,一位官方發(fā)言人表示,計劃在薩爾州建立的工廠將生產(chǎn)用于電動汽車的計算機芯片,該工廠尚未完全被取消,該公司仍在尋求資金。該發(fā)言人補充說,由于歐洲和美國電動汽車市場疲軟,總部位于北卡羅來納州的 Wolfspeed 削減了資本支出,目前正專注于提高紐約的產(chǎn)量。該公司最早要到 2025 年中期才會在德國開始建設(shè),比原定目標晚了兩年。
顯而易見的,Wolfspeed近年來在SiC領(lǐng)域的擴產(chǎn)動作十分頻繁,投資金額巨大,但其近年財報利潤和股價均不太理想。據(jù)悉,自2017年至今,Wolfspeed的營收都沒有超過10億美元,并且持續(xù)虧損,盈利不及預(yù)期。而在過去一年里,Wolfspeed的股價下跌了約50%。實際上,近年來關(guān)于Wolfspeed考慮出售的消息不絕于耳,傳言中的潛在買家就包括TI德州儀器等國際大廠,歸根究底,還是Wolfspeed的經(jīng)營狀況較為低迷,凈利潤虧損較大。
雖然Wolfspeed在過去兩年里錯失了一些市場機會,功率元件業(yè)務(wù)市占有所下滑,不過,TrendForce集邦咨詢指出,Wolfspeed仍然是全球最大的SiC材料供應(yīng)商,特別是汽車級 MOSFET襯底,并在8英寸領(lǐng)域具備先發(fā)優(yōu)勢。隨著Wolfspeed的The JP工廠即將投產(chǎn),有望顯著提高材料產(chǎn)能,并推動莫霍克谷工廠(MVF)的投產(chǎn)進程。
穩(wěn)中求進的ROHM羅姆
對比上述四家大廠動輒數(shù)倍的增長規(guī)模,羅姆的SiC擴產(chǎn)計劃則顯得溫和許多。2009年,羅姆收購了德國SiCrystal,正式實現(xiàn)了從SiC晶圓材料到前后端芯片制造組裝等IDM(垂直統(tǒng)合型)產(chǎn)業(yè)鏈的內(nèi)部生產(chǎn)閉環(huán)。這也是羅姆在SiC領(lǐng)域構(gòu)建的技術(shù)壁壘。
去年7月,羅姆宣布收購太陽能電池生產(chǎn)商Solar Frontier在宮崎縣國富町的工廠,計劃將該工廠用于擴大SiC功率器件的產(chǎn)能,未來還將成為羅姆的主要生產(chǎn)基地之一。Solar Frontier曾在該工廠生產(chǎn)CIS薄膜太陽能電池,但已停止運營。據(jù)悉,該工廠占地面積約40萬平方米,建筑面積約23萬平方米,其中羅姆計劃利用現(xiàn)有11.5萬平方米的工廠建筑以及潔凈室,改造成SiC功率器件生產(chǎn)線。據(jù)悉,該工廠預(yù)計于今年年底開始運營,這將成為羅姆第四座SiC晶圓廠。
據(jù)羅姆的估算,通過收購該工廠,2030財年達產(chǎn)后新的生產(chǎn)基地將會幫助羅姆將整體SiC產(chǎn)能提升到2021財年的35倍。為了達到這個目標,羅姆計劃到2025年開始轉(zhuǎn)向8英寸SiC晶圓,而屆時可能也會在這次收購的工廠中引進8英寸晶圓制造設(shè)備。去年羅姆公布過公司的投資計劃和目標,當時該公司計劃到2025財年(截至2026年3月)前最多向SiC領(lǐng)域投資2200億日元。
羅姆有著堅固的營收來源,其不僅掌握了SiC晶圓的生產(chǎn)技術(shù),更成為和信越化學以及Sumco一樣的襯底晶圓材料生產(chǎn)商,成為其他半導體制造業(yè)的上游供應(yīng)商。因此,羅姆的營收來源不僅局限于自家SiC半導體成品的生產(chǎn)銷售,這也有利于羅姆大大降低其生產(chǎn)成本。(來源:全球半導體市場觀察)
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