第三代半導體大突破！意法半導體造出首批8英寸SiC

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

該公司表示,SiC晶圓升級到200mm標志著意法半導體面向汽車和工業(yè)客戶的擴產計劃取得重要的階段性成功,與150mm晶圓相比,200mm晶圓可增加產能,將制造集成電路可用面積幾乎擴大一倍,合格芯片產量是150mm晶圓的1．8-1．9倍。此外,意法半導體正在與供應鏈上下游技術廠商合作開發(fā)自己的制造設備和生產工藝。

意法半導體是國際功率半導體大廠,且專注于車規(guī)級功率半導體。據Strategy Analytics最新發(fā)布的《2020年汽車半導體廠商市場份額報告》顯示,意法半導體與英飛凌、恩智浦、瑞薩、德州儀器為全球Top 5汽車半導體供應商,2020年這五家供應商共占據了全球汽車半導體市場近49%的份額。

SiC芯片供不應求 擴產成行業(yè)大勢

目前,SiC最大的應用市場在新能源汽車的功率控制單元、逆變器、DC-DC轉換器、車載充電器等。據Yole預計,到2025年,新能源汽車和充電樁領域的SiC市場將達到17．78億美元,約占SiC總市場規(guī)模的七成左右。

特斯拉此前在Model3率先使用意法半導體和英飛凌的SiC逆變器;2020年國產比亞迪新能源汽車“漢”的電機控制器中開始應用SIC-MOSFET模塊;今年3月,器件廠商斯達半導也宣布加碼車規(guī)級SIC模組產線。

不過,有數據顯示,目前全球SiC硅晶圓總年產能約在40-60萬片,遠不能滿足下游需求。

據了解, Model 3主逆變器需要24個電源模塊,每個電源模塊均基于兩個SiC MOSFET裸片,每輛汽車總共有48個SiC MOSFET裸片。按照這個估算若循續(xù)漸進采用SiC后,平均2輛Tesla的純電動車就需要一片6英寸SiC晶圓。而果真如Wedbush證券分析師Dan Ives稱,到2022年特斯拉的交付量可能會達到100萬輛的話,那么,僅特斯拉就將消耗掉全球SiC硅晶圓總產量。

這一背景下,意法半導體在內的國際一流廠商早早便開啟了擴產計劃,國內不少廠商也積極參與。據《科創(chuàng)板日報》不完全統(tǒng)計,未來2-5年內碳化硅產能仍將繼續(xù)增加。

中泰證券分析師張欣預計,2021年汽車領域SIC有望進入放量元年。該分析師表示,當下的全球 SiC 產業(yè)格局呈現美國、歐洲、日本三足鼎立態(tài)勢,國內企業(yè)在襯底、外延和器件方面均有所布局,但是體量均較小,建議關注SiC 襯底材料廠商露笑科技、天科合達(天富能源參股 3．7%)、山東天岳(未上市),器件商斯達半導、華潤微、揚杰科技、泰科天潤(未上市)等;代工龍頭三安集成(三安光電子公司)。