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碳化硅龍頭忙擴(kuò)產(chǎn)，市場(chǎng)將迎來(lái)高峰？

發(fā)布時(shí)間：2023-08-09 17:58:07

摘要: 碳化硅是一種寬禁帶半導(dǎo)體襯底，是電動(dòng)汽車等高溫、大功率應(yīng)用的理想材料，但生產(chǎn)難度極大。由于生產(chǎn)商數(shù)量有限，而基于碳化硅的設(shè)計(jì)需求巨大，原始設(shè)備制造商和汽車供應(yīng)商越來(lái)越希望鎖定可靠的長(zhǎng)期供應(yīng)。在當(dāng)前 ...

碳化硅是一種寬禁帶半導(dǎo)體襯底，是電動(dòng)汽車等高溫、大功率應(yīng)用的理想材料，但生產(chǎn)難度極大。由于生產(chǎn)商數(shù)量有限，而基于碳化硅的設(shè)計(jì)需求巨大，原始設(shè)備制造商和汽車供應(yīng)商越來(lái)越希望鎖定可靠的長(zhǎng)期供應(yīng)。

在當(dāng)前全球碳化硅功率市場(chǎng)高景氣行情下，碳化硅處在爆發(fā)式增長(zhǎng)的前期，擴(kuò)產(chǎn)放量是行業(yè)關(guān)注重點(diǎn)。國(guó)際大廠產(chǎn)能加速擴(kuò)張，都在積極布局碳化硅市場(chǎng)，爭(zhēng)先恐后加碼擴(kuò)產(chǎn)。英飛凌：50億歐元建全球最大碳化硅晶圓功率芯片廠

今年1月，英飛凌宣布正在擴(kuò)大與碳化硅供應(yīng)商合作，已與Resonac簽署一份新采購(gòu)合作長(zhǎng)單，補(bǔ)充并擴(kuò)大了雙方2021年簽訂的合同。
Resonac前身為昭和電工，由昭和電工株式會(huì)社與昭和電工材料株式會(huì)社（原日立化成）于2023年1月1日合并而來(lái)。而昭和電工是全球最大的碳化硅外延片供應(yīng)商，且已量產(chǎn)6英寸碳化硅襯底，8英寸碳化硅外延片樣品也已出貨。
根據(jù)本次協(xié)議，Resonac將為英飛凌供應(yīng)碳化硅材料，用于生產(chǎn)碳化硅半導(dǎo)體。英飛凌并未透露此次協(xié)議涉及的材料金額或數(shù)量，不過(guò)其表示，Resonac供應(yīng)的材料所生產(chǎn)的碳化硅半導(dǎo)體，占英飛凌對(duì)未來(lái)十年需求量的兩位數(shù)份額。
8月4日，英飛凌在披露第三季度財(cái)報(bào)后，宣布將馬來(lái)西亞居林工廠擴(kuò)建作為重點(diǎn)投資項(xiàng)目之一。據(jù)報(bào)道，該公司計(jì)劃在當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)全球最大的8寸碳化硅功率芯片廠。英飛凌透露，居林工廠的擴(kuò)建計(jì)劃已得到客戶約50億歐元（約合391億元人民幣）的design-win合同與10億歐元左右（約合78億元人民幣）的預(yù)付款。客戶包括福特、奇瑞、上汽、SolarEdge及三家中國(guó)光伏制造商。英飛凌和施耐德電氣就產(chǎn)能預(yù)留達(dá)成協(xié)議，后者已為碳化硅產(chǎn)品及硅半導(dǎo)體產(chǎn)品支付預(yù)付款。
再加上奧地利菲拉赫 (Villach) 和居林的8英寸碳化硅轉(zhuǎn)換計(jì)劃，此項(xiàng)投資預(yù)計(jì)將為英飛凌在2030年帶來(lái)約70億歐元的碳化硅年收益潛力。這項(xiàng)具高度競(jìng)爭(zhēng)力的制造基地，也將為英飛凌在2030年達(dá)到碳化硅市場(chǎng)30%市場(chǎng)占有率的目標(biāo)提供有力的支持。英飛凌預(yù)估，公司在2025會(huì)計(jì)年度的碳化硅營(yíng)收將超越10億歐元的目標(biāo)。
除了英飛凌，多家半導(dǎo)體行業(yè)公司也在近期或擴(kuò)大碳化硅芯片生產(chǎn)或聯(lián)合相關(guān)企業(yè)創(chuàng)建新廠。安森美：目標(biāo)拿下碳化硅汽車芯片市場(chǎng)40%份額

當(dāng)?shù)貢r(shí)間7月27日，加拿大汽車零部件供應(yīng)商巨頭麥格納國(guó)際公司與半導(dǎo)體制造商安森美（Onsemi）簽訂了一項(xiàng)為期10年的碳化硅微芯片協(xié)議。這筆交易的價(jià)值尚未披露。
麥格納表示，將在其電驅(qū)動(dòng)（eDrive）系統(tǒng)中集成安森美的EliteSiC智能電源方案。與標(biāo)準(zhǔn)硅基半導(dǎo)體相比，碳化硅芯片（SiC）將有助于提供更好的冷卻效果、更快的加速以及充電時(shí)間。因此，麥格納 eDrive 系統(tǒng)集成安森美 EliteSiC 技術(shù)后，將具有更好的散熱性能、更快的加速度和充電速度，從而提高能效并增加電動(dòng)汽車的續(xù)航里程。
此外，安森美的端到端碳化硅生產(chǎn)能力及其快速擴(kuò)產(chǎn)能力，將能夠提高麥格納的垂直整合能力，簡(jiǎn)化其供應(yīng)鏈，以滿足電動(dòng)汽車對(duì)基于SiC的產(chǎn)品日益增長(zhǎng)的需求。
除了簽署供應(yīng)協(xié)議外，麥格納還承諾為安森美在新罕布什爾州和捷克共和國(guó)的工廠投資4000萬(wàn)美元購(gòu)買(mǎi)新的碳化硅設(shè)備。兩家公司在一份新聞稿中表示，新設(shè)備將有助于“確保未來(lái)的供應(yīng)”。
就在麥格納和安森美達(dá)成合作9天前，博格華納也與安森美擴(kuò)大碳化硅方面的戰(zhàn)略合作，協(xié)議總價(jià)值超10億美元。而今年6月初，緯湃科技也和安森美宣布了一項(xiàng)長(zhǎng)達(dá)10年的碳化硅產(chǎn)品供應(yīng)協(xié)議，價(jià)值19億美元，以支持緯湃科技在電氣化技術(shù)方面的發(fā)展。
為了滿足不斷增長(zhǎng)的碳化硅芯片的需求，安森美正考慮投資20億美元提高產(chǎn)量，并計(jì)劃在美國(guó)、捷克共和國(guó)或韓國(guó)進(jìn)行擴(kuò)張，到2027年占據(jù)碳化硅汽車芯片市場(chǎng)40%的份額。該公司預(yù)計(jì)，碳化硅芯片和其他領(lǐng)域的增長(zhǎng)將幫助其收入以10%至12%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，并將銷售額從2022年的83億美元擴(kuò)大到2027年的139億美元，自由現(xiàn)金流從2022年的16億美元擴(kuò)大到2027年的35億至40億美元。意法半導(dǎo)體：聯(lián)手三安光電，投32億美元建碳化硅器件工廠

6月7日，意法半導(dǎo)體和中國(guó)化合物半導(dǎo)體龍頭企業(yè)（涵蓋LED、碳化硅、光通信、RF、濾波器和氮化鎵等產(chǎn)品）三安光電宣布，雙方已簽署協(xié)議，將在中國(guó)重慶建立一個(gè)新的8英寸碳化硅器件合資制造廠。新的SiC制造廠計(jì)劃于2025年第四季度開(kāi)始生產(chǎn)，預(yù)計(jì)將于2028年全面落成，屆時(shí)將更好地支持中國(guó)的汽車電氣化、工業(yè)電力和能源等應(yīng)用日益增長(zhǎng)的需求。同時(shí)，三安光電將利用自有碳化硅襯底工藝，單獨(dú)建造和運(yùn)營(yíng)一個(gè)新的8英寸碳化硅襯底制造廠，以滿足該合資廠的襯底需求。
該合資廠將采用ST的碳化硅專利制造工藝技術(shù)，專注于為ST生產(chǎn)碳化硅器件，作為ST的專用晶圓代工廠以滿足其中國(guó)客戶的需求。
該合資廠全部建設(shè)總額預(yù)計(jì)約達(dá)32億美元，其中未來(lái)5年的資本支出約為24億美元，資金來(lái)源包括來(lái)自意法半導(dǎo)體和三安光電的資金投入、來(lái)自重慶政府的支持以及由合資企業(yè)向外貸款。
三安光電首席執(zhí)行官林科闖表示：“該合資廠的成立將有力推動(dòng)碳化硅器件在中國(guó)市場(chǎng)的廣泛采用。作為一家國(guó)際知名的高品質(zhì)SiC晶圓代工服務(wù)公司，三安還將新建一個(gè)碳化硅襯底工廠，專門(mén)為新成立的合資廠提供SiC襯底。這是三安光電朝著成為碳化硅專業(yè)晶圓代工廠這一目標(biāo)邁出的重要一步。隨著新合資廠的成立和新碳化硅襯底工廠的產(chǎn)能擴(kuò)張，我們有信心三安將繼續(xù)在碳化硅專業(yè)晶圓代工市場(chǎng)占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位”。
意法半導(dǎo)體總裁兼首席執(zhí)行官Jean-Marc Chery表示：新合資廠將助力ST實(shí)現(xiàn)到2030年取得50億美元以上碳化硅營(yíng)收這一目標(biāo)。這一舉措也與ST在2025-2027年實(shí)現(xiàn)200億美元以上的營(yíng)收目標(biāo)以及我們之前向資本市場(chǎng)傳達(dá)的相關(guān)財(cái)務(wù)模式相契合。”碳化硅需求來(lái)自何處？為何頭部公司搶著“圈地”

主要是新能源：英飛凌指出未來(lái)幾年內(nèi)，碳化硅在可再生能源發(fā)電及儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的商業(yè)機(jī)會(huì)巨大。
意法半導(dǎo)體也強(qiáng)調(diào)了汽車對(duì)碳化硅的需求之旺盛。該公司表示，“現(xiàn)在的新車，只要能用碳化硅的地方，便不會(huì)再用傳統(tǒng)功率器件”。自意法半導(dǎo)體開(kāi)始量產(chǎn)碳化硅產(chǎn)品以來(lái)，車規(guī)碳化硅器件出貨量已超過(guò)1億顆。
不僅國(guó)際巨頭“跑馬圈地”，國(guó)內(nèi)企業(yè)也不甘落后，紛紛布局碳化硅，擴(kuò)張產(chǎn)能，試圖以國(guó)產(chǎn)替代爭(zhēng)奪市場(chǎng)份額，提升產(chǎn)品的價(jià)值量或出貨量。據(jù)《2022碳化硅（SiC）產(chǎn)業(yè)調(diào)研白皮書(shū)》統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)在建、已投產(chǎn)或簽約的碳化硅晶圓線項(xiàng)目超過(guò)28個(gè)。
雖然市場(chǎng)產(chǎn)銷兩旺，但我國(guó)碳化硅功率器件仍處于早期階段，如何降低成本、穩(wěn)定質(zhì)量、提升良率，是國(guó)產(chǎn)碳化硅功率半導(dǎo)體大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵。
與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)外產(chǎn)業(yè)模式的差異，技術(shù)差距、設(shè)備挑戰(zhàn)以及國(guó)內(nèi)碳化硅器件中低端“互卷”等問(wèn)題，都一一成為擺在我國(guó)碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展面前的難題。

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