碳化硅市場(chǎng)硝煙四起

作者 | 發(fā)布日期 2024 年 06 月 21 日 14:11 | 分類(lèi) 功率

近期市場(chǎng)最新消息顯示,安森美onsemi將投資高達20億美元提高其在捷克共和國的半導體產(chǎn)量,以擴大該公司在歐洲的產(chǎn)能。近幾年,SiC功率元件市場(chǎng)競爭十分激烈。

據TrendForce集邦咨詢(xún)研究顯示,2023年全球SiC功率元件產(chǎn)業(yè)在純電動(dòng)汽車(chē)應用的驅動(dòng)下保持強勁成長(cháng),前五大SiC功率元件供應商約占整體營(yíng)收91.9%,其中意法半導體以32.6%市占率持續領(lǐng)先,onsemi則是由2022年的第四名上升至第二名。

走在前列的ST意法半導體

意法半導體是全球最早進(jìn)入SiC市場(chǎng)的公司之一,在SiC領(lǐng)域擁有超過(guò)20年的研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗。今年5月末,其宣布投資50億歐元在意大利卡塔尼亞建設世界首個(gè)全流程垂直集成的SiC工廠(chǎng)。據悉,意大利政府將在歐盟《芯片法案》框架內向意法半導體提供20億歐元的補貼。該工廠(chǎng)將于2026年開(kāi)始生產(chǎn),并實(shí)現首創(chuàng )的8英寸SiC晶圓的量產(chǎn),目標是到2033年達到滿(mǎn)負荷生產(chǎn),滿(mǎn)負荷生產(chǎn)時(shí)每周可生產(chǎn)多達15000片晶圓,年產(chǎn)能48萬(wàn)片。

意法半導體2023年SiC產(chǎn)品領(lǐng)域的財報十分亮眼。數據顯示,2023年意法半導體SiC產(chǎn)品營(yíng)收超11億美元,同比增長(cháng)60%以上。這一業(yè)績(jì)反映了SiC市場(chǎng)的快速增長(cháng),以及意法半導體在這一市場(chǎng)的領(lǐng)先地位。并且,意法半導體對其SiC業(yè)務(wù)的未來(lái)充滿(mǎn)信心,認為SiC市場(chǎng)將繼續保持高速增長(cháng),尤其是在汽車(chē)和飛機電氣化方面的需求將持續增加。公司設定了明確的SiC營(yíng)收目標,即在2025年實(shí)現SiC產(chǎn)品營(yíng)收達20億美元,到2030年達到50億美元。

意法半導體的擴產(chǎn)步伐一直走在前列,除了上述在意大利卡塔尼亞投資50億歐元建設世界首個(gè)全流程垂直集成的SiC工廠(chǎng)之外,其也在新加坡的工廠(chǎng)增添了前端設備,并提高了摩洛哥和中國工廠(chǎng)的后端產(chǎn)能。此外,ST與三安光電在中國成立的8英寸SiC合資工廠(chǎng)有望最快在今年年底通線(xiàn),屆時(shí)ST可結合位于當地的后段封測產(chǎn)線(xiàn)以及三安光電提供的配套襯底材料工廠(chǎng),達到垂直整合效益。

加速趕追的onsemi安森美

onsemi十分看好SiC市場(chǎng)的發(fā)展前景,近三年來(lái),其致力于推動(dòng)在捷克、韓國、美國三地的擴產(chǎn),并一直積極加強與歐洲、美國、中國等本土供應鏈的協(xié)作,以及時(shí)滿(mǎn)足終端客戶(hù)的需求。其中,onsemi在中國市場(chǎng)的發(fā)展十分值得關(guān)注,目前,onsemi已經(jīng)與中國三家領(lǐng)先的新能源汽車(chē)企業(yè)簽訂了長(cháng)期供應協(xié)議,并將這種關(guān)系擴展到本土排名前列的傳統汽車(chē)制造商,還推動(dòng)了國內首款采用SiC技術(shù)的本土品牌電動(dòng)車(chē)的落地。

據TrendForce集邦咨詢(xún)分析,onsemi近年來(lái)SiC業(yè)務(wù)進(jìn)展迅速,這主要歸功于其車(chē)用EliteSiC系列產(chǎn)品。onsemi位于韓國富川的SiC晶圓廠(chǎng)在2023年完成擴建,并計劃在2025年完成相關(guān)技術(shù)驗證后轉為8英寸。自完成對GTAT收購后,目前onsemi的SiC襯底材料自給率已超過(guò)50%,隨著(zhù)內部材料產(chǎn)能的提升,公司正在朝著(zhù)毛利率達到50%的目標前進(jìn)。

近期市場(chǎng)最新消息顯示,onsemi將投資高達20億美元提高其在捷克共和國的半導體產(chǎn)量,以擴大該公司在歐洲的產(chǎn)能,因為歐盟正在尋求關(guān)鍵供應的自給自足。據悉,該項目將成為捷克共和國最大的一次性直接外國投資。

圖片來(lái)源:安森美官方截圖

公開(kāi)資料顯示,這是onsemi之前披露的長(cháng)期資本支出目標的一部分,這項投資將以該公司在捷克共和國的現有業(yè)務(wù)為基礎,包括硅晶體生長(cháng)、硅和SiC晶片制造(拋光和 EPI)以及硅晶片工廠(chǎng)。如今,該工廠(chǎng)每年可生產(chǎn)超過(guò)300萬(wàn)片晶片,包括超過(guò)10億個(gè)功率器件。項目建成后,onsemi將擴大其在東部城鎮羅茲諾夫·波德拉德霍斯泰姆的業(yè)務(wù),以容納SiC半導體的完整生產(chǎn)鏈,包括用于汽車(chē)和可再生能源領(lǐng)域的最終芯片模塊。

onsemi電源解決方案部門(mén)負責人Simon Keeton向路透社透露,新投資的項目可能于 2027 年開(kāi)始生產(chǎn),但沒(méi)有透露有關(guān)就業(yè)、生產(chǎn)量或預期收入的更多細節。

據悉,除了上述最新一次擴產(chǎn)外,onsemi在捷克的工廠(chǎng)此前已歷經(jīng)3次擴產(chǎn)。2022年9月,onsemi宣布未來(lái)兩年將投資4.5 億美元(近32億元人民幣),將捷克工廠(chǎng)SiC晶圓拋光和外延片的產(chǎn)能提高16倍。2019和2021年,onsemi分別2次擴建捷克工廠(chǎng),合計投資超過(guò)1.5億美元(約10.6億元人民幣)。

另外,onsemi美國工廠(chǎng)方面,2022年8月,onsemi哈德遜的SiC新工廠(chǎng)已完成擴建,計劃將襯底產(chǎn)能擴充5倍。據悉,2021年8月,onsemi以4.15億美元現金(約28億人民幣)收購了 GTAT,并著(zhù)手在哈德遜工廠(chǎng)擴建4萬(wàn)平方英尺的工廠(chǎng)場(chǎng)地,安裝了新的SiC熔爐,目前哈德遜工廠(chǎng)總制造空間已達到27.2萬(wàn)平方英尺。

根據onsemi 2023年財報顯示,onsemi去年SiC出貨量超過(guò)8億美元,收入同比增長(cháng)4倍,并且毛利率保持在40%以上,預計實(shí)現了行業(yè)內的最高增長(cháng)。

工業(yè)市場(chǎng)起飛的Infineon英飛凌

英飛凌是行業(yè)內十分具有競爭力的SiC技術(shù)供應商,Infineon的SiC營(yíng)收近一半來(lái)自于工業(yè)市場(chǎng)。近幾年,英飛凌耗費巨資在多地進(jìn)行了英飛凌擴產(chǎn)。6月3日,英飛凌最新消息顯示,其已獲得其位于德國德累斯頓的價(jià)值50億歐元的智能功率半導體工廠(chǎng)的最終建設許可。

英飛凌在馬來(lái)西亞居林的新晶圓廠(chǎng)計劃最初獲得了20億歐元的內部資金支持,2023年中旬該廠(chǎng)又獲得了50億歐元的注資用于居林第三工廠(chǎng)的建設和設備。該工廠(chǎng)致力于打造全球最大的8英寸SiC功率半導體晶圓廠(chǎng)。英飛凌居林公司高級副總裁兼總經(jīng)理Ng Kok Tiong此前表示,公司新廠(chǎng)的一期建設將于2024年第三季度完工,并且,二期建設將在未來(lái)幾年也陸續完工。

但是TrendForce集邦咨詢(xún)分析,其馬來(lái)西亞居林工廠(chǎng)的主要客戶(hù) SolarEdge陷入困境,對Infineon營(yíng)運產(chǎn)生沖擊。相較之下,Infineon的汽車(chē)業(yè)務(wù)發(fā)展較為穩健,例如近期小米SU7的design win,另外過(guò)去相對落后的產(chǎn)能建設進(jìn)度反倒讓其在市場(chǎng)逆風(fēng)中處于有利地位。相較于其他幾家領(lǐng)先的SiC IDM廠(chǎng)商,Infineon缺少SiC晶體材料的內部生產(chǎn)能力,因此積極推動(dòng)多元化供應商體系,以確保供應鏈穩定。

除此之外,英飛凌位于奧地利菲拉赫(Villach)工廠(chǎng)的SiC產(chǎn)能還在爬坡中,預估到2025年營(yíng)收可達10億歐元。英飛凌希望隨著(zhù)居林超級工廠(chǎng)在2024年底投產(chǎn),最終帶動(dòng)其SiC營(yíng)收于2030年達到70億歐元,并占據全球30% SiC器件市場(chǎng)份額。

亟需突破的Wolfspeed

今年3月,Wolfspeed在位于美國北卡羅來(lái)納州查塔姆縣的“John Palmour SiC制造中心”舉辦了建筑封頂慶祝儀式。據悉,“John Palmour SiC制造中心”總投資50億美元,將生產(chǎn)200mm SiC襯底。到2024年底,占地445英畝的一期工程預計將完工,預計2025年上半年開(kāi)始生產(chǎn)。屆時(shí),將顯著(zhù)擴大Wolfspeed的材料產(chǎn)能,滿(mǎn)足對于能源轉型和AI人工智能至關(guān)重要的新一代半導體的需求。

去年2月初,Wolfspeed宣布計劃在德國薩爾州建造全球最大、最先進(jìn)的8英寸SiC器件制造工廠(chǎng),這座歐洲工廠(chǎng)將與莫霍克谷器件工廠(chǎng)(已于2022年4月開(kāi)業(yè))、John Palmour SiC制造中心(即美國北卡羅來(lái)納州SiC材料工廠(chǎng))一起,共同構成Wolfspeed公司65億美元產(chǎn)能擴張計劃的重要組成部分。

近期行業(yè)最新消息顯示,Wolfspeed推遲了在德國建設價(jià)值30億美元的工廠(chǎng)的計劃。此計劃最早開(kāi)始于2023年1月,汽車(chē)零部件供應商采埃孚和Wolfspeed發(fā)出消息稱(chēng),計劃在德國薩爾州(Saarland)投資30億美元建設一座晶圓工廠(chǎng),為電動(dòng)汽車(chē)和其他應用生產(chǎn)芯片。

行業(yè)消息顯示,具體原因主要與歐盟芯片制造計劃受阻相關(guān)。引援外媒報道,一位官方發(fā)言人表示,計劃在薩爾州建立的工廠(chǎng)將生產(chǎn)用于電動(dòng)汽車(chē)的計算機芯片,該工廠(chǎng)尚未完全被取消,該公司仍在尋求資金。該發(fā)言人補充說(shuō),由于歐洲和美國電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)疲軟,總部位于北卡羅來(lái)納州的 Wolfspeed 削減了資本支出,目前正專(zhuān)注于提高紐約的產(chǎn)量。該公司最早要到 2025 年中期才會(huì )在德國開(kāi)始建設,比原定目標晚了兩年。

顯而易見(jiàn)的,Wolfspeed近年來(lái)在SiC領(lǐng)域的擴產(chǎn)動(dòng)作十分頻繁,投資金額巨大,但其近年財報利潤和股價(jià)均不太理想。據悉,自2017年至今,Wolfspeed的營(yíng)收都沒(méi)有超過(guò)10億美元,并且持續虧損,盈利不及預期。而在過(guò)去一年里,Wolfspeed的股價(jià)下跌了約50%。實(shí)際上,近年來(lái)關(guān)于Wolfspeed考慮出售的消息不絕于耳,傳言中的潛在買(mǎi)家就包括TI德州儀器等國際大廠(chǎng),歸根究底,還是Wolfspeed的經(jīng)營(yíng)狀況較為低迷,凈利潤虧損較大。

雖然Wolfspeed在過(guò)去兩年里錯失了一些市場(chǎng)機會(huì ),功率元件業(yè)務(wù)市占有所下滑,不過(guò),TrendForce集邦咨詢(xún)指出,Wolfspeed仍然是全球最大的SiC材料供應商,特別是汽車(chē)級 MOSFET襯底,并在8英寸領(lǐng)域具備先發(fā)優(yōu)勢。隨著(zhù)Wolfspeed的The JP工廠(chǎng)即將投產(chǎn),有望顯著(zhù)提高材料產(chǎn)能,并推動(dòng)莫霍克谷工廠(chǎng)(MVF)的投產(chǎn)進(jìn)程。

穩中求進(jìn)的ROHM羅姆

對比上述四家大廠(chǎng)動(dòng)輒數倍的增長(cháng)規模,羅姆的SiC擴產(chǎn)計劃則顯得溫和許多。2009年,羅姆收購了德國SiCrystal,正式實(shí)現了從SiC晶圓材料到前后端芯片制造組裝等IDM(垂直統合型)產(chǎn)業(yè)鏈的內部生產(chǎn)閉環(huán)。這也是羅姆在SiC領(lǐng)域構建的技術(shù)壁壘。

去年7月,羅姆宣布收購太陽(yáng)能電池生產(chǎn)商Solar Frontier在宮崎縣國富町的工廠(chǎng),計劃將該工廠(chǎng)用于擴大SiC功率器件的產(chǎn)能,未來(lái)還將成為羅姆的主要生產(chǎn)基地之一。Solar Frontier曾在該工廠(chǎng)生產(chǎn)CIS薄膜太陽(yáng)能電池,但已停止運營(yíng)。據悉,該工廠(chǎng)占地面積約40萬(wàn)平方米,建筑面積約23萬(wàn)平方米,其中羅姆計劃利用現有11.5萬(wàn)平方米的工廠(chǎng)建筑以及潔凈室,改造成SiC功率器件生產(chǎn)線(xiàn)。據悉,該工廠(chǎng)預計于今年年底開(kāi)始運營(yíng),這將成為羅姆第四座SiC晶圓廠(chǎng)。

據羅姆的估算,通過(guò)收購該工廠(chǎng),2030財年達產(chǎn)后新的生產(chǎn)基地將會(huì )幫助羅姆將整體SiC產(chǎn)能提升到2021財年的35倍。為了達到這個(gè)目標,羅姆計劃到2025年開(kāi)始轉向8英寸SiC晶圓,而屆時(shí)可能也會(huì )在這次收購的工廠(chǎng)中引進(jìn)8英寸晶圓制造設備。去年羅姆公布過(guò)公司的投資計劃和目標,當時(shí)該公司計劃到2025財年(截至2026年3月)前最多向SiC領(lǐng)域投資2200億日元。

羅姆有著(zhù)堅固的營(yíng)收來(lái)源,其不僅掌握了SiC晶圓的生產(chǎn)技術(shù),更成為和信越化學(xué)以及Sumco一樣的襯底晶圓材料生產(chǎn)商,成為其他半導體制造業(yè)的上游供應商。因此,羅姆的營(yíng)收來(lái)源不僅局限于自家SiC半導體成品的生產(chǎn)銷(xiāo)售,這也有利于羅姆大大降低其生產(chǎn)成本。(來(lái)源:全球半導體市場(chǎng)觀(guān)察)

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