27日,意法半導(dǎo)體(ST)宣布,其瑞典北雪平工廠(chǎng)制造出首批200mm(8英寸)碳化硅(SiC)晶圓片,將用于生產(chǎn)下一代電力電子芯片的產(chǎn)品原型。

該公司表示,SiC晶圓升級(jí)到200mm標(biāo)志著意法半導(dǎo)體面向汽車(chē)和工業(yè)客戶(hù)的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃取得重要的階段性成功,與150mm晶圓相比,200mm晶圓可增加產(chǎn)能,將制造集成電路可用面積幾乎擴(kuò)大一倍,合格芯片產(chǎn)量是150mm晶圓的1．8-1．9倍。此外,意法半導(dǎo)體正在與供應(yīng)鏈上下游技術(shù)廠(chǎng)商合作開(kāi)發(fā)自己的制造設(shè)備和生產(chǎn)工藝。

意法半導(dǎo)體是國(guó)際功率半導(dǎo)體大廠(chǎng),且專(zhuān)注于車(chē)規(guī)級(jí)功率半導(dǎo)體。據(jù)Strategy Analytics最新發(fā)布的《2020年汽車(chē)半導(dǎo)體廠(chǎng)商市場(chǎng)份額報(bào)告》顯示,意法半導(dǎo)體與英飛凌、恩智浦、瑞薩、德州儀器為全球Top 5汽車(chē)半導(dǎo)體供應(yīng)商,2020年這五家供應(yīng)商共占據(jù)了全球汽車(chē)半導(dǎo)體市場(chǎng)近49%的份額。

SiC芯片供不應(yīng)求 擴(kuò)產(chǎn)成行業(yè)大勢(shì)

目前,SiC最大的應(yīng)用市場(chǎng)在新能源汽車(chē)的功率控制單元、逆變器、DC-DC轉(zhuǎn)換器、車(chē)載充電器等。據(jù)Yole預(yù)計(jì),到2025年,新能源汽車(chē)和充電樁領(lǐng)域的SiC市場(chǎng)將達(dá)到17．78億美元,約占SiC總市場(chǎng)規(guī)模的七成左右。

特斯拉此前在Model3率先使用意法半導(dǎo)體和英飛凌的SiC逆變器;2020年國(guó)產(chǎn)比亞迪新能源汽車(chē)“漢”的電機(jī)控制器中開(kāi)始應(yīng)用SIC-MOSFET模塊;今年3月,器件廠(chǎng)商斯達(dá)半導(dǎo)也宣布加碼車(chē)規(guī)級(jí)SIC模組產(chǎn)線(xiàn)。

不過(guò),有數(shù)據(jù)顯示,目前全球SiC硅晶圓總年產(chǎn)能約在40-60萬(wàn)片,遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足下游需求。

據(jù)了解, Model 3主逆變器需要24個(gè)電源模塊,每個(gè)電源模塊均基于兩個(gè)SiC MOSFET裸片,每輛汽車(chē)總共有48個(gè)SiC MOSFET裸片。按照這個(gè)估算若循續(xù)漸進(jìn)采用SiC后,平均2輛Tesla的純電動(dòng)車(chē)就需要一片6英寸SiC晶圓。而果真如Wedbush證券分析師Dan Ives稱(chēng),到2022年特斯拉的交付量可能會(huì)達(dá)到100萬(wàn)輛的話(huà),那么,僅特斯拉就將消耗掉全球SiC硅晶圓總產(chǎn)量。

這一背景下,意法半導(dǎo)體在內(nèi)的國(guó)際一流廠(chǎng)商早早便開(kāi)啟了擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃,國(guó)內(nèi)不少?gòu)S商也積極參與。據(jù)《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》不完全統(tǒng)計(jì),未來(lái)2-5年內(nèi)碳化硅產(chǎn)能仍將繼續(xù)增加。

中泰證券分析師張欣預(yù)計(jì),2021年汽車(chē)領(lǐng)域SIC有望進(jìn)入放量元年。該分析師表示,當(dāng)下的全球 SiC 產(chǎn)業(yè)格局呈現(xiàn)美國(guó)、歐洲、日本三足鼎立態(tài)勢(shì),國(guó)內(nèi)企業(yè)在襯底、外延和器件方面均有所布局,但是體量均較小,建議關(guān)注SiC 襯底材料廠(chǎng)商露笑科技、天科合達(dá)(天富能源參股 3．7%)、山東天岳(未上市),器件商斯達(dá)半導(dǎo)、華潤(rùn)微、揚(yáng)杰科技、泰科天潤(rùn)(未上市)等;代工龍頭三安集成(三安光電子公司)。