第三代功率半導體——SiC已經(jīng)成了全球的競爭要點(全球性的大煉鋼鐵)。
從目前來看,美國、歐洲、韓國和日本,都圍繞公司在運營。而韓國這邊,也從產(chǎn)業(yè)整車的角度開始促進碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)功率半導體的生產(chǎn)。韓國貿(mào)易、工業(yè)和能源部目標是:到 2025 年,一方面促進 SiC 和 GaN功率芯片用于電動汽車和能源工廠的逆變器、人工智能和 5G 應用;另外在生產(chǎn)層面,還計劃支持韓國企業(yè)建設六至八英寸晶圓代工廠,幫助公司通過釜山的政府測試設施制造原型,并通過提供研究項目供公司參與,集中在逆變器和充電的功率芯片上,加快商業(yè)化。
▲圖1.韓國功率半導體的投資
Part 1、韓國主要企業(yè)的SiC投資
●SK Siltron
SK SILTRON是全球前五大晶圓制造商,生產(chǎn)半導體關鍵元器件——硅晶圓。硅晶圓制造是一個技術壁壘高的領域, SK SILTRON是唯一一家向全球半導體企業(yè)提供硅晶圓的韓國企業(yè)。作為一家韓國財團,SK Siltron也是積極壓注半導體,要在2025年將在尖端材料領域投資5.1萬億韓元。其中,7000億韓元用于SiC晶圓。從目前的分配來看,本土投資1600億韓元,而美國投資其余部分。
2019年,SK Siltron 以4.5億美元的價格收購了美國杜邦公司的碳化硅事業(yè)部,成功進入碳化硅賽道,拓展車用功率半導體市場。SK Siltron的美國子公司SK Siltron CSS決定向美國密歇根州投資6億美元擴大SiC生產(chǎn)設施。而SK Holdings宣布以268億韓元收購韓國唯一SiC功率半導體制造商Yes Power Technix的33.6%股份。Yes Power Technix成立于2017年,專注于研發(fā)SiC功率器件,4英寸和6英寸的SiC晶圓產(chǎn)能約為14000片/年。
▲圖2.SK Siltron的投資歷程
●現(xiàn)代汽車
在現(xiàn)代起亞的戰(zhàn)略里面,從EMP到面向消費者的乘用車系統(tǒng)eM全部采用800V系統(tǒng),這對于SiC的需求一下就提升上來。因此現(xiàn)代汽車把逆變器設計和SiC設計,都放在內(nèi)部開發(fā)就不足為奇了?,F(xiàn)代汽車研究中心及其汽車零部件子公司現(xiàn)代摩比斯主導了碳化硅功率芯片設計過程。
▲圖3.現(xiàn)代的800V系統(tǒng)是占據(jù)絕對位置的
同時,韓國iA集團下屬的TRinno,也是面向這個領域在拓展。iA是韓國車規(guī)級半導體生產(chǎn)企業(yè),TRinno主要生產(chǎn)汽車級IGBT芯片,主要是為韓國現(xiàn)代汽車供貨。TRinno考慮在中國的宏觀環(huán)境下,和中國的合作方為SiC半導體建一條新生產(chǎn)線,然后通過TRinno 向韓國汽車制造商供應SiC半導體,目標是在2022年下半年將SiC上車。
被Paratus Investment用700億韓元從SKC集團買下來的碳化硅公司Scenic公司(成功開發(fā)2英寸至6英寸碳化硅晶圓),也要開始新一輪的擴產(chǎn),也是在目前產(chǎn)能緊缺的情況下,開始籌集資金擴產(chǎn)。
Part 2、韓國的需求
自從全球芯片供應危機出現(xiàn)以后,韓國車企要面對的就是芯片供應的本土化,還有未來對核心芯片資源的控制力。
從銷量目標來看,現(xiàn)代2021年銷售了14.1萬臺BEV,2026年5年要倍增到84萬臺,2030年187萬臺;起亞2022年目標銷售BEV為16萬臺,2026年80.7萬臺,2030年120萬臺——兩家韓國車企目標在2030年銷售BEV的數(shù)量為308.7萬臺。
▲圖4.后驅SiC的EMP平臺對SiC的需求比較剛性
按照當前的需求分解,現(xiàn)代起亞在2022年一共要35萬左右的純電動,其中80%是800V,也就是說大概需要28萬套SiC的需求,這對于上游供應商來說,需求并不小,因此看到現(xiàn)代的供應商緯湃科技開始鎖定SiC的需求。同時,韓國這邊一體化的需求,特別是韓國企業(yè)鏈接關系能夠把需求和布局結合在一起,目前來看車企和自己的零部件廠家基本控制在芯片這個層面。
小結:
隨著800V系統(tǒng)在2022年上量,全球范圍內(nèi)的SiC資源的保供問題確實浮上水面。對這種系統(tǒng)性的投資,韓國這邊相對還是克制的。