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碳化硅龙头忙扩产，市场将迎来高峰？

发布时间：2023-08-09 17:58:07

摘要: 碳化硅是一种宽禁带半导体衬底，是电动汽车等高温、大功率应用的理想材料，但生产难度极大。由于生产商数量有限，而基于碳化硅的设计需求巨大，原始设备制造商和汽车供应商越来越希望锁定可靠的长期供应。在当前 ...

碳化硅是一种宽禁带半导体衬底，是电动汽车等高温、大功率应用的理想材料，但生产难度极大。由于生产商数量有限，而基于碳化硅的设计需求巨大，原始设备制造商和汽车供应商越来越希望锁定可靠的长期供应。

在当前全球碳化硅功率市场高景气行情下，碳化硅处在爆发式增长的前期，扩产放量是行业关注重点。国际大厂产能加速扩张，都在积极布局碳化硅市场，争先恐后加码扩产。英飞凌：50亿欧元建全球最大碳化硅晶圆功率芯片厂

今年1月，英飞凌宣布正在扩大与碳化硅供应商合作，已与Resonac签署一份新采购合作长单，补充并扩大了双方2021年签订的合同。
Resonac前身为昭和电工，由昭和电工株式会社与昭和电工材料株式会社（原日立化成）于2023年1月1日合并而来。而昭和电工是全球最大的碳化硅外延片供应商，且已量产6英寸碳化硅衬底，8英寸碳化硅外延片样品也已出货。
根据本次协议，Resonac将为英飞凌供应碳化硅材料，用于生产碳化硅半导体。英飞凌并未透露此次协议涉及的材料金额或数量，不过其表示，Resonac供应的材料所生产的碳化硅半导体，占英飞凌对未来十年需求量的两位数份额。
8月4日，英飞凌在披露第三季度财报后，宣布将马来西亚居林工厂扩建作为重点投资项目之一。据报道，该公司计划在当地建设全球最大的8寸碳化硅功率芯片厂。英飞凌透露，居林工厂的扩建计划已得到客户约50亿欧元（约合391亿元人民币）的design-win合同与10亿欧元左右（约合78亿元人民币）的预付款。客户包括福特、奇瑞、上汽、SolarEdge及三家中国光伏制造商。英飞凌和施耐德电气就产能预留达成协议，后者已为碳化硅产品及硅半导体产品支付预付款。
再加上奥地利菲拉赫 (Villach) 和居林的8英寸碳化硅转换计划，此项投资预计将为英飞凌在2030年带来约70亿欧元的碳化硅年收益潜力。这项具高度竞争力的制造基地，也将为英飞凌在2030年达到碳化硅市场30%市场占有率的目标提供有力的支持。英飞凌预估，公司在2025会计年度的碳化硅营收将超越10亿欧元的目标。
除了英飞凌，多家半导体行业公司也在近期或扩大碳化硅芯片生产或联合相关企业创建新厂。安森美：目标拿下碳化硅汽车芯片市场40%份额

当地时间7月27日，加拿大汽车零部件供应商巨头麦格纳国际公司与半导体制造商安森美（Onsemi）签订了一项为期10年的碳化硅微芯片协议。这笔交易的价值尚未披露。
麦格纳表示，将在其电驱动（eDrive）系统中集成安森美的EliteSiC智能电源方案。与标准硅基半导体相比，碳化硅芯片（SiC）将有助于提供更好的冷却效果、更快的加速以及充电时间。因此，麦格纳 eDrive 系统集成安森美 EliteSiC 技术后，将具有更好的散热性能、更快的加速度和充电速度，从而提高能效并增加电动汽车的续航里程。
此外，安森美的端到端碳化硅生产能力及其快速扩产能力，将能够提高麦格纳的垂直整合能力，简化其供应链，以满足电动汽车对基于SiC的产品日益增长的需求。
除了签署供应协议外，麦格纳还承诺为安森美在新罕布什尔州和捷克共和国的工厂投资4000万美元购买新的碳化硅设备。两家公司在一份新闻稿中表示，新设备将有助于“确保未来的供应”。
就在麦格纳和安森美达成合作9天前，博格华纳也与安森美扩大碳化硅方面的战略合作，协议总价值超10亿美元。而今年6月初，纬湃科技也和安森美宣布了一项长达10年的碳化硅产品供应协议，价值19亿美元，以支持纬湃科技在电气化技术方面的发展。
为了满足不断增长的碳化硅芯片的需求，安森美正考虑投资20亿美元提高产量，并计划在美国、捷克共和国或韩国进行扩张，到2027年占据碳化硅汽车芯片市场40%的份额。该公司预计，碳化硅芯片和其他领域的增长将帮助其收入以10%至12%的复合年增长率增长，并将销售额从2022年的83亿美元扩大到2027年的139亿美元，自由现金流从2022年的16亿美元扩大到2027年的35亿至40亿美元。意法半导体：联手三安光电，投32亿美元建碳化硅器件工厂

6月7日，意法半导体和中国化合物半导体龙头企业（涵盖LED、碳化硅、光通信、RF、滤波器和氮化镓等产品）三安光电宣布，双方已签署协议，将在中国重庆建立一个新的8英寸碳化硅器件合资制造厂。新的SiC制造厂计划于2025年第四季度开始生产，预计将于2028年全面落成，届时将更好地支持中国的汽车电气化、工业电力和能源等应用日益增长的需求。同时，三安光电将利用自有碳化硅衬底工艺，单独建造和运营一个新的8英寸碳化硅衬底制造厂，以满足该合资厂的衬底需求。
该合资厂将采用ST的碳化硅专利制造工艺技术，专注于为ST生产碳化硅器件，作为ST的专用晶圆代工厂以满足其中国客户的需求。
该合资厂全部建设总额预计约达32亿美元，其中未来5年的资本支出约为24亿美元，资金来源包括来自意法半导体和三安光电的资金投入、来自重庆政府的支持以及由合资企业向外贷款。
三安光电首席执行官林科闯表示：“该合资厂的成立将有力推动碳化硅器件在中国市场的广泛采用。作为一家国际知名的高品质SiC晶圆代工服务公司，三安还将新建一个碳化硅衬底工厂，专门为新成立的合资厂提供SiC衬底。这是三安光电朝着成为碳化硅专业晶圆代工厂这一目标迈出的重要一步。随着新合资厂的成立和新碳化硅衬底工厂的产能扩张，我们有信心三安将继续在碳化硅专业晶圆代工市场占据优势地位”。
意法半导体总裁兼首席执行官Jean-Marc Chery表示：新合资厂将助力ST实现到2030年取得50亿美元以上碳化硅营收这一目标。这一举措也与ST在2025-2027年实现200亿美元以上的营收目标以及我们之前向资本市场传达的相关财务模式相契合。”碳化硅需求来自何处？为何头部公司抢着“圈地”

主要是新能源：英飞凌指出未来几年内，碳化硅在可再生能源发电及储能、电动汽车及相关基础设施的商业机会巨大。
意法半导体也强调了汽车对碳化硅的需求之旺盛。该公司表示，“现在的新车，只要能用碳化硅的地方，便不会再用传统功率器件”。自意法半导体开始量产碳化硅产品以来，车规碳化硅器件出货量已超过1亿颗。
不仅国际巨头“跑马圈地”，国内企业也不甘落后，纷纷布局碳化硅，扩张产能，试图以国产替代争夺市场份额，提升产品的价值量或出货量。据《2022碳化硅（SiC）产业调研白皮书》统计，国内在建、已投产或签约的碳化硅晶圆线项目超过28个。
虽然市场产销两旺，但我国碳化硅功率器件仍处于早期阶段，如何降低成本、稳定质量、提升良率，是国产碳化硅功率半导体大规模应用的关键。
与此同时，国内外产业模式的差异，技术差距、设备挑战以及国内碳化硅器件中低端“互卷”等问题，都一一成为摆在我国碳化硅产业链发展面前的难题。

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