在各種國(guó)家援助的支持下,SiC產(chǎn)業(yè)正在蓬勃發(fā)展。主要SiC器件供應(yīng)商定期會(huì)宣布一些生產(chǎn)擴(kuò)張計(jì)劃。SiC器件供應(yīng)商能否獲得足夠的晶圓以滿足市場(chǎng)需求,或者他們將繼續(xù)從競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手那里采購(gòu)晶圓?
在快速增長(zhǎng)的SiC市場(chǎng)中,垂直整合是主導(dǎo)趨勢(shì)。與傳統(tǒng)半導(dǎo)體商業(yè)模式(fabless或fab-lite是常態(tài))形成鮮明對(duì)比的是,每個(gè)復(fù)合半導(dǎo)體供應(yīng)商都渴望成為IDM。
ST也不例外。
ST是汽車和工業(yè)市場(chǎng)領(lǐng)先的SiC器件供應(yīng)商,它宣布將在意大利建立一個(gè)集成SiC基板制造工廠。工廠將在卡塔尼亞,該公司已經(jīng)在那里生產(chǎn)SiC器件。目標(biāo)是控制從SiC基板到器件制造的一切。
ST在SiC晶圓廠的5年7.3億歐元投資包括來自意大利政府的財(cái)政支持,意大利政府將從其National Recovery and Resilience Plan中注入2.925億歐元。歐盟委員會(huì)于10月5日批準(zhǔn)了意大利的這項(xiàng)措施。
到目前為止,ST只涉足SiC器件制造。
自2019年收購(gòu)瑞典SiC基板供應(yīng)商N(yùn)orstel以來,該公司一直在考慮IDM模式。然而,Norstel在瑞典的產(chǎn)能有限,ST一直依賴于與Wolfspeed的長(zhǎng)期SiC晶圓供應(yīng)協(xié)議,Wolfspeed是SiC器件的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,同時(shí)為ST提供150㎜ SiC裸晶和外延晶圓。
Yole Intelligence復(fù)合半導(dǎo)體和新興基板團(tuán)隊(duì)首席分析師Ezgi Dogmus表示,ST在卡塔尼亞的新SiC晶圓廠“將確保內(nèi)部的SiC材料供應(yīng),這在SiC業(yè)務(wù)中是至關(guān)重要的”。她補(bǔ)充說,這使ST在2024年達(dá)到40%的內(nèi)部基板采購(gòu)。
SiC IDM格局
ST強(qiáng)調(diào),這“將是歐洲首次”量產(chǎn)150㎜ SiC外延基板,整合了生產(chǎn)流程的所有步驟。該公司指出,它有一個(gè)開發(fā)200㎜晶圓的計(jì)劃,但沒有透露具體時(shí)間。
ST當(dāng)然不是唯一一家有宏偉的SiC計(jì)劃的公司。
事實(shí)上,功率SiC是當(dāng)今半導(dǎo)體行業(yè)最具活力的領(lǐng)域之一。幾乎每個(gè)星期都有突破性的消息。除了ST,包括Wolfspeed、Rohm、Infineon和Onsemi在內(nèi)的主要SiC廠商都在加強(qiáng)內(nèi)部產(chǎn)能,以確保供應(yīng)。
另一家歐洲SiC巨頭Infineon也致力于采用IDM模式。
據(jù)Dogmus說,目前,Infineon在歐盟沒有內(nèi)部晶圓能力,它從外部供應(yīng)商采購(gòu)SiC晶圓,如Wolfspeed和Coherent(以前的II-VI)。
然而,她說,“Infineon今年早些時(shí)候宣布了類似的垂直整合戰(zhàn)略,在馬來西亞吉隆坡工廠投資20億美元,目標(biāo)是在2024年底前量產(chǎn),以追逐新興的功率SiC設(shè)備需求。”與此同時(shí),Infineon一直在將其位于奧地利Villach的工廠轉(zhuǎn)型為SiC器件制造。
上個(gè)月,Onsemi宣布擴(kuò)大其在捷克Roznov生產(chǎn)晶圓和SiC EPI的晶圓廠。Onsemi表示,2022年將投資約1.5億美元,2023年將額外投資3億美元,將產(chǎn)能提高16倍。另外,該公司還在新罕布什爾州哈德遜擴(kuò)大SiC晶圓的生產(chǎn)。
在美國(guó)的其他地方,Wolfspeed一個(gè)月前宣布投資50億美元用于SiC材料的擴(kuò)張,包括在北卡州Raleigh建造一個(gè)200㎜ SiC平臺(tái)。
Dogmus總結(jié)道:“在這種情況下,垂直整合和獲得內(nèi)部SiC基材和外延晶圓仍然是領(lǐng)先SiC器件供應(yīng)商的主要策略。全球各地的玩家都希望減少對(duì)開放基板市場(chǎng)的依賴,同時(shí)實(shí)現(xiàn)具有成本競(jìng)爭(zhēng)力和可靠的器件技術(shù)。”
在許多情況下,財(cái)政援助來自地區(qū)、州和聯(lián)邦各級(jí)政府。此外,“數(shù)字主權(quán)”的呼聲越來越高,電子行業(yè)也希望確保其供應(yīng)鏈的安全。
200㎜ SiC晶圓競(jìng)賽
SiC制造的下一個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)將是向200㎜晶圓過渡。Wolfspeed在紐約州梅西建立了一個(gè)專門的晶圓廠,奠定了領(lǐng)先地位。Wolfspeed將莫霍克谷SiC制造工廠稱為“世界上第一個(gè)、最大的、只有200㎜的SiC制造工廠”。
然而,SiC行業(yè)的其他公司將如何達(dá)到200㎜的里程碑還有待觀察。
電動(dòng)車的快速增長(zhǎng)使SiC市場(chǎng)成為許多功率器件供應(yīng)商穩(wěn)賺不賠的選擇。但是僅僅制造SiC器件是不夠的。SiC業(yè)務(wù)的成敗關(guān)鍵在于設(shè)備供應(yīng)商是否能夠保證獲得SiC晶圓。