業(yè)界釋出碳化硅已然邁入高速增長期。從市場規(guī)模上看,據(jù)TrendForce集邦咨詢研究指出,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SiC Power Device市場規(guī)模有望達(dá)到91.7億美金。
當(dāng)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(tuán)簽署了一項(xiàng)多年期協(xié)議,成為其可擴(kuò)展系統(tǒng)平臺(tái)(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(kuò)展至所有功率級(jí)別的主驅(qū)逆變器,兼容所有車輛類別。
同時(shí),安森美工廠的鄰近優(yōu)勢將加強(qiáng)大眾汽車集團(tuán)的供應(yīng)鏈。大眾汽車集團(tuán)將受益于安森美在捷克共和國擴(kuò)大碳化硅生產(chǎn)的投資計(jì)劃,這項(xiàng)投資將在歐洲建立一個(gè)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(jìn)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(dǎo)體,這些功率半導(dǎo)體有助于提高電動(dòng)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(tuán)動(dòng)力總成采購高級(jí)副總裁Till von Bothmer補(bǔ)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(jìn)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?yán)m(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(jì),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(jìn)行差異化封裝設(shè)計(jì)。
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(tái)EliteSiC M3e MOSFET,并計(jì)劃在2030年前推出多代新產(chǎn)品。EliteSiC M3e MOSFET在可靠且經(jīng)過實(shí)際驗(yàn)證的平面架構(gòu)上顯著降低了導(dǎo)通損耗和開關(guān)損耗。與前幾代產(chǎn)品相比,該平臺(tái)能夠?qū)?dǎo)通損耗降低30%,并將關(guān)斷損耗降低多達(dá)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。
據(jù)TrendForce集邦咨詢此前指出,近年來,安森美SiC業(yè)務(wù)進(jìn)展迅速,這主要?dú)w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(kuò)建,并計(jì)劃在2025年完成相關(guān)技術(shù)驗(yàn)證后轉(zhuǎn)為8英寸。自完成對(duì)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(dá)到50%的目標(biāo)前進(jìn)。
值得一提的是,本月初,安森美(onsemi)宣布已完成對(duì)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(tuán)隊(duì)將并入安森美的智能感知事業(yè)群,該團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)在北卡羅來納州運(yùn)營。安森美表示,此次收購預(yù)計(jì)不會(huì)對(duì)安森美近期至中期的財(cái)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(dòng)汽車應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)下保持強(qiáng)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(dǎo)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(qiáng)、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(xué)機(jī)械拋光設(shè)備(CMP)廠商Axus Technology宣布其Capstone CS200系列的銷售勢頭強(qiáng)勁。這家公司這幾個(gè)月陸續(xù)收到了來自歐洲、亞洲和北美的碳化硅(SiC)半導(dǎo)體制造商的訂單。
Axus的Capstone訂單包括研發(fā)/工程和即時(shí)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(gè)新型150/200mm CMP平臺(tái),也是第一個(gè)能夠同時(shí)處理兩種不同晶圓尺寸的平臺(tái),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(tái)以來,其不斷豐富產(chǎn)品,推出了針對(duì)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(duì)人工智能數(shù)據(jù)中心、可再生能源和電動(dòng)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(qiáng)搭上安世半導(dǎo)體
7月16日,愛思強(qiáng)宣布安世半導(dǎo)體訂購了愛思強(qiáng)用于8英寸碳化硅量產(chǎn)的新型G10-SiC設(shè)備,安世半導(dǎo)體還訂購了愛思強(qiáng)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(dǎo)體,今年4月,愛思強(qiáng)曾表示,Wolfspeed在2023年Q3-Q4期間與其簽訂了多個(gè)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(jìn)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(dǎo)體代工廠BelGaN在去年底宣布將采購愛思強(qiáng)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(jià)值1270萬美元(折合人民幣約0.91億元),用于滿足電動(dòng)汽車市場碳化硅功率半導(dǎo)體晶圓級(jí)預(yù)燒和篩選的生產(chǎn)需求,預(yù)計(jì)將在未來三個(gè)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(jí)測試和老化系統(tǒng)、多臺(tái)WaferPak接觸器和一臺(tái)FOX WaferPak對(duì)準(zhǔn)器,這些設(shè)備將用于碳化硅器件的工程設(shè)計(jì)、認(rèn)證和小批量生產(chǎn)晶圓級(jí)測試和老化,計(jì)劃在未來幾個(gè)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(dǎo)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(dǎo)體提供新的高級(jí)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(dǎo)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(cuò)及微管檢測的全自動(dòng)設(shè)備,即SICD200設(shè)備。
優(yōu)睿譜致力于打造半導(dǎo)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(dǎo)體襯底及外延晶圓的邊緣缺陷檢測。
同時(shí),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(shí)現(xiàn)了完全對(duì)標(biāo)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(biāo)。同時(shí),針對(duì)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(diǎn)做了針對(duì)性創(chuàng)新開發(fā),成功解決該行業(yè)痛點(diǎn),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(diǎn),可以廣泛應(yīng)用于電動(dòng)/混動(dòng)汽車、充電樁/充電站、高鐵軌交、光伏逆變器中。業(yè)界認(rèn)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(dǎo)體材料。目前,碳化硅正處于一個(gè)快速成長和高度競爭的市場,規(guī)模經(jīng)濟(jì)比任何其他因素更為重要。未來隨著市場規(guī)模不斷擴(kuò)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。