電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/梁浩斌）近日，有消息稱SK海力士無(wú)錫投資公司參與了SiC晶圓廠泰科天潤(rùn)的D輪融資，成功入股泰科天潤(rùn)。SK集團(tuán)本身具備SiC晶圓廠，但這是SK海力士在中國(guó)第一次投資SiC相關(guān)項(xiàng)目。

泰科天潤(rùn)是國(guó)內(nèi)較早入局SiC功率半導(dǎo)體的IDM企業(yè)，在北京和湖南分別擁有4英寸和6英寸SiC晶圓產(chǎn)線。其中，位于湖南瀏陽(yáng)的廠區(qū)在2019年開(kāi)始建設(shè)，項(xiàng)目一期投資5億元，可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)6萬(wàn)片6英寸SiC晶圓。而在今年7月，泰科天潤(rùn)宣布6英寸產(chǎn)線已通線，目前規(guī)模線順利投產(chǎn)。


投資不斷，大廠抱團(tuán)提升SiC產(chǎn)能

數(shù)據(jù)顯示，目前全球SiC晶圓年產(chǎn)能僅在40-60萬(wàn)片，考慮到目前SiC晶圓的尺寸普遍還處于6英寸，甚至4英寸。所以單片晶圓能夠制造的芯片數(shù)量并不多，這也導(dǎo)致了供應(yīng)缺口。

對(duì)于SiC需求量巨大的新能源汽車行業(yè)來(lái)說(shuō)，以特斯拉Model 3為例，其中的主逆變器需要24個(gè)電源模塊，每個(gè)電源模塊需要2個(gè)SiC MOSFET裸片，即每輛汽車需要有48個(gè)SiC MOSFET裸片。

未來(lái)平均2輛Model 3就消耗一片6英寸SiC晶圓。按照電動(dòng)汽車的增長(zhǎng)趨勢(shì)，全球SiC晶圓產(chǎn)能將遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上需求。

SK集團(tuán)此前預(yù)測(cè)，到2025年，電動(dòng)汽車用SiC半導(dǎo)體的使用率將從目前的30%上升到60%以上，SiC晶圓市場(chǎng)規(guī)模將從2021年的2.18億美元擴(kuò)大到8.11億美元。

而據(jù)TrendForce預(yù)測(cè)，全球SiC功率市場(chǎng)規(guī)模至2025年將達(dá)33.9億美元，年復(fù)合成長(zhǎng)率達(dá)38%。所以，SK集團(tuán)此前也計(jì)劃到2025年，SiC晶圓產(chǎn)能從今年的3萬(wàn)片增長(zhǎng)至60萬(wàn)片，并將自己的全球市占率從5%提升至26%。他們預(yù)計(jì)，2021年自家SiC晶圓業(yè)務(wù)的銷售額將達(dá)到300億韓元（約1.6億人民幣），并計(jì)劃到2025年將銷售額提高到5000億韓元（約27億人民幣）。

所以SK集團(tuán)在近兩年一直在大力投資SiC晶圓。早在去年2月29日，SK集團(tuán)宣布完成以4.5億美元的價(jià)格收購(gòu)杜邦SiC晶圓事業(yè)部的交易；今年一月，SK集團(tuán)向韓國(guó)SiC功率半導(dǎo)體企業(yè)Yes Power echnologies投資268億韓元；今年9月，SK集團(tuán)的控股子公司表示，到2025年，將在尖端材料領(lǐng)域投資5.1萬(wàn)韓元（約合276億人民幣），其中有7000億韓元（約合合37.9億人民幣）用于SiC晶圓；在11月12日，在SK集團(tuán)向美國(guó)商務(wù)部提交的數(shù)據(jù)中顯示，SK集團(tuán)決定未來(lái)五年在美國(guó)投資超6億美元建設(shè)晶圓廠。

除了SK之外，同樣在近日， 全球最大的汽車零部件供應(yīng)商博世也發(fā)布公告，表示將聯(lián)合歐洲七個(gè)國(guó)家的34家公司、大學(xué)、機(jī)構(gòu)等，其中包括從材料、基板到逆變器和轉(zhuǎn)換器的供應(yīng)商，在歐洲打造一條從晶圓到電子設(shè)備的完整SiC供應(yīng)鏈。該項(xiàng)目預(yù)算超過(guò)1.4億美元，這或許是歐洲建立本土半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的一次嘗試。

而其他大廠近幾年也一直在大力投資增加SiC晶圓、襯底產(chǎn)線，還有通過(guò)收購(gòu)、入股等延伸SiC領(lǐng)域的版圖。

今年8月，安森美宣布以4.12億美元現(xiàn)金收購(gòu)SiC生產(chǎn)商GT Advanced Technologies，并計(jì)劃其原有的產(chǎn)線，推進(jìn)6英寸和8英寸SiC晶體生長(zhǎng)技術(shù)量產(chǎn)。

今年5月，英飛凌與昭和電工簽訂了為期兩年的供應(yīng)合同，內(nèi)容包括SiC外延片在內(nèi)的多種SiC材料，英飛凌還對(duì)年度最低購(gòu)買量作出了承諾，這為未來(lái)雙方的繼續(xù)合作留下了伏筆。在與英飛凌簽訂合同之后，8月，昭和電工就宣布將投資58億日元用于增加SiC晶片和鋰離子電池組件的生產(chǎn)，增產(chǎn)工程預(yù)計(jì)于2023年12月完工；9月，昭和電工又宣布與羅姆簽訂了功率半導(dǎo)體用SiC外延片的多年長(zhǎng)期合作合同。

而全球最大的SiC供應(yīng)商Wolfspeed在近期確認(rèn)，其位于美國(guó)紐約州的全球最大SiC晶圓工廠有望將會(huì)在2022年初投產(chǎn)，并聚焦于車規(guī)級(jí)產(chǎn)品，這也是SiC目前需求最大的細(xì)分市場(chǎng)。

有意思的是，剛剛產(chǎn)出首批8英寸SiC晶圓的ST，也在今年8月與Wolfspeed擴(kuò)大現(xiàn)有的多年長(zhǎng)期碳化硅晶圓供應(yīng)協(xié)議。修訂后的協(xié)議要求Wolfspeed在未來(lái)幾年向 ST 提供8英寸SiC裸片和外延片，價(jià)值超過(guò) 8 億美元。

目前的市場(chǎng)狀況就是，Wolfspeed作為全球最大SiC襯底供應(yīng)商，為英飛凌、ST等SiC器件廠商供應(yīng)襯底的同時(shí)，又與他們?cè)赟iC器件市場(chǎng)上直接競(jìng)爭(zhēng)。這或許是在SiC產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段，大廠相互抱團(tuán)，希望共同推動(dòng)SiC器件加速進(jìn)入市場(chǎng)。

新能源車擁抱SiC，國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)加速追趕國(guó)際步伐

今年下半年，吉利、蔚來(lái)、小鵬都發(fā)布了自己在SiC器件應(yīng)用方面的計(jì)劃。9月蔚來(lái)子公司蔚然動(dòng)力公開(kāi)了自研SiC功率模塊工藝實(shí)驗(yàn)線的計(jì)劃，同時(shí)蔚來(lái)在明年年初交付的ET7車型也確定使用SiC模塊電控平臺(tái)；10月小鵬汽車表示將推出800V SiC平臺(tái)，大幅提高充電速度和電驅(qū)效率；同月吉利汽車也宣布自研自產(chǎn)的碳化硅功率芯片將于2023年量產(chǎn)。

國(guó)內(nèi)SiC產(chǎn)能在近年在高速擴(kuò)張，除了SK海力士入股的泰科天潤(rùn)外，今年9月在科創(chuàng)板IPO成功過(guò)會(huì)的山東天岳也是國(guó)內(nèi)比較領(lǐng)先的SiC襯底供應(yīng)商。Yole統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示，2019年以及2020年，山東天岳在全球SiC襯底市場(chǎng)占有率中，僅次于Wolfspeed以及 II-VI排名第三。

不過(guò)，山東天岳目前的產(chǎn)品主要是4英寸，6英寸預(yù)計(jì)到2023年量產(chǎn)，與國(guó)際大廠差距較大。

另外，國(guó)內(nèi)LED芯片巨頭三安光電投資160億元的國(guó)內(nèi)首條SiC垂直整合生產(chǎn)線在今年6月正式投產(chǎn)，可月產(chǎn)3萬(wàn)片6英寸SiC晶圓；晶盛機(jī)電在10月發(fā)布公告稱預(yù)計(jì)募資超過(guò)33億元投入到建設(shè)6英寸SiC襯底項(xiàng)目，計(jì)劃年產(chǎn)40萬(wàn)片6英寸及以上尺寸的導(dǎo)電型和半絕緣型SiC襯底。

小結(jié)：

隨著SiC功率半導(dǎo)體的應(yīng)用在新能源汽車上逐漸推廣開(kāi)，未來(lái)10年將會(huì)是SiC產(chǎn)業(yè)爆發(fā)增長(zhǎng)的時(shí)期。但相比與硅基半導(dǎo)體，SiC不僅在技術(shù)上，在市場(chǎng)、應(yīng)用方面都需要產(chǎn)業(yè)鏈的共同推進(jìn)，在競(jìng)爭(zhēng)中合作，大概會(huì)是未來(lái)SiC產(chǎn)業(yè)的主旋律。