Wolfspeed: SiC衬底全球占比超过50%
Wolfspeed 专注于SiC和氮化镓材料、功率设备,是目前全球最大的SiC 衬底供应商,SiC 衬底全球占比超过50%,但仍疯狂扩产,2019 年抛出65 亿美元的扩产计划,5 年产能计划增长30 倍, 到2024 年月产能达到10 万片(等效6 英寸), 现有基地布局主要分布在美国北卡罗来纳州和纽约州,如图1 所示,从2019 年之后新布局的产能基本都是8 英寸,器件方面主要是满足车规标准的器件。2023年2 月,Wolfspeed 还宣布在德国萨尔州建造世界上最大的SiC 工厂,并计划4 年内开始批量生产,该大型项目的实现将取决于政府补贴的承诺,大概5 亿欧元,占项目投资的1/4。
ST:首家把SiC批量用在特斯拉主逆变器上
意法半导体(ST)于2017 年开始量产SiC 器件,随后开始产能扩展,2022 产能相比2020 年增长了2.5倍以上,并计划在2017—2024 年间把SiC 产能提高9 倍。为了提高供应比例同时又降低成本,ST 对SiC 技术和供应链战略还包括从6 英寸到8 英寸SiC 晶圆的升级,并于2023 年底前量产8 英寸SiC 晶圆。衬底方面,ST 目标是到2024 年实现40% 以上SiC 衬底的内部供应。为达成上述目标,ST 收购了Norstel 以将其转化为ST的技术并扩大产能,并在意大利卡塔尼亚建设一座投资8亿美元的衬底厂,相关信息如图2 所示。2022 年12 月,ST 还与法国Soitec 合作开发8 英寸SiC 衬底制造技术,提升SiC 衬底加工效率与产出。
英飞凌:全球最大的功率半导体器件厂
功率半导体龙头厂商英飞凌斥资20 亿欧元(注:约合144 亿元人民币)扩产SiC、GaN(氮化镓),扩产重点在晶圆制造环节,计划2027 年把SiC 产能增长10 倍,2030 年取得全球30% 市场份额。该产能增加主要通过奥地利Villach 和马来西亚Kulim 工厂实现,奥地利Villach 是基于现有6/8 英寸硅半导体产线改造成SiC 和GaN 产线;马来西亚Kulim 则为全新工厂,预计2024 年夏季投产,预计到2027 年,英飞凌将具备150 mm 和200 mm SiC 晶圆生产能力,如图3 所示。为满足产能扩张需求,英飞凌在2018年花费1.24 亿欧元收购了“冷切割”技术企业Siltectra,在提升加工效率的同时可提升良率,同时与多家上游企业如Wolfspeed、SiCrystal 及昭和电工签订SiC 衬底/ 晶锭/ 外延片长期供货协议,提前锁定产能,以确保原料供应的稳定性与灵活性[7]。此外,英飞凌向3000 多家客户提供SiC 产品,主要应用于电源、光伏、运输、新能源汽车及充电桩等,公司预计2025 年SiC 将实现10 亿美元的营收目标。
Onsemi:通过收并购扩大布局,2006年至今已进行20次收并购
安森美(Onsemi)一直专注于半导体行业,公司在亚太地区拥有完善的供应链体系,未来战略重心将放在电动汽车和工业两个领域,目前多家车企采用安森美SiC 技术,包括起亚EV6 GT车型, 梅赛德斯- 奔驰等。安森美SiC 器件制造技术也走在世界前列,其战略转型是:All in SiC,公司目前拥有SiC 全产业链一体化平台,其中,衬底在美国生产,抛光和外延是在捷克工厂完成,芯片前端处理、减薄、背面金属和晶圆测试 (WAT) 在韩国富川,器件与模块封装在中国和马来西亚,这些工厂大多来自收购[8]。公司通过与客户群签订长期供应协议,未来3 年预计实现40 亿美元SiC 收入。
为了支持未来几年的高速增长,安森美近4 年5 次扩建SiC 工厂,总投资额超过100 亿元人民币[8],具体见图4。公司于2021 年还以4.12 亿美元(约合26.87 亿元人民币)收购SiC 生产商GT Advanced Technologies(GTAT),并继续追加投资,使2022 年底GTAT 的产量翻倍,2023 年将再次翻倍,并推进 6 英寸和8 英寸SiC 晶体生长技术。
罗姆:全球首家将SiC SBD和MOSFET量产的企业
罗姆(ROHM)从2000 年开始进行SiC MOSFET基础研究,并在2009 年收购德国SiC 晶圆材料厂商SiCrystal,拥有了从晶棒生产、晶圆工艺到封装的全产业链垂直整合[10]。面对市场对SiC 产品高增长需求,公司制定了积极的产能扩展计划,相比2021 年,2025 年SiC 产能将提升6 倍,到2030 年提升35 倍,并计划从2023 年实现从6 英寸升级到8 英寸衬底的量产。罗姆当前主要关注汽车、工控和海外市场,与大量客户开展合作或者组建合资公司,包括2020 年与纬湃科技、臻驱科技合作开发SiC 电源解决方案,2021 年与吉利签署了战略合作协议,与正海集团成立SiC 功率模块合资公司海姆希科;2022年,Lucid 公司OBC 应用了罗姆的SiCMOSFET,同年,罗姆的SiC MOSFET通过了赛米控公司的认证。
合作伙伴
项目案例
专利发明
成立历史