세계 실리콘카바이드(SiC) 시장의 눈부신 성장이 주목을 끌고 있다. 2017년 초 Tesla의 Model 3에 SiC를 설치하면서 전력 반도체 응용 분야에서 실리콘에서 SiC로의 전환이 시작되었습니다. 2019년 칩 제조업체인 Wolfspeed는 세계 최초의 200mm SiC 공장을 건설하기 위해 뉴욕 유티카 근처의 Nanocenter 시설을 선택했습니다. 미국에서. 2022년 XNUMX월 공장 준공.

이후 미국의 SiC 골드러시는 주로 전기 자동차에 대한 수요 증가로 인해 글로벌 투자 열풍으로 변모했습니다. 탄화규소는 분명 미래 반도체를 위한 핵심 기술이지만, 주류 전력전자 시장에 진입하면서 빠르게 상품화될 위험에 직면해 있습니까?

이 기사에서는 ATREG의 창립자이자 CEO인 Stephen Rothrock, Yole Group의 사장이자 창립자인 Jean-Christophe Eloy, Yole Intelligence의 수석 기술 및 시장 분석가인 Poshun Chiu가 글로벌 SiC 시장과 향후 전망에 대해 설명합니다. 이 혁신적인 기술의 미래.

기록적인 시장 성장

Yole Intelligence가 발표한 최신 Power SiC 보고서에 따르면, 전 세계 전력 SiC 장치 시장은 9년까지 약 2028억 달러 규모로 성장해 31년 대비 2022% 증가할 것으로 예상됩니다. 자동차 애플리케이션이 SiC 시장을 지배하고 있습니다. 시장점유율 70%를 차지한다. 2022년에는 전력 SiC 시장이 운송, 에너지, 통신 등 다양한 산업 분야로 더욱 확대될 것으로 예상된다.

Stephen Rothrock은 ATREG가 글로벌 반도체 제조 자산 시장을 추적해온 25년 동안 SiC만큼 빠르게 발전하는 신기술을 본 적이 없다고 말했습니다. 현재 업계의 침체에도 불구하고 SiC의 강력한 성장이 목격되고 있습니다. SiC 전력 장치의 도움으로 전 세계 주요 IDM 제조업체는 성장 기회를 확인하고 있습니다.

Yole Intelligence에 따르면 STMicroelectronics는 최근 몇 년간 SiC 장치 매출에서 선두 자리를 유지해 왔습니다. 이 회사는 700년에 약 2022억 달러의 매출을 올렸으며 1.2년에는 2023억 달러의 매출을 달성할 것으로 예상됩니다. 글로벌 전력 전자 분야 선두업체인 Infineon Technologies에 이어 이 회사는 지난 XNUMX년 동안 상당한 매출 성장을 보여왔습니다.

Jean-Christophe Eloy는 "Wolfspeed, Onsemi, ROHM 및 Bosch는 매출 성장을 달성하는 데 있어 최고의 기업으로 간주됩니다."라고 덧붙였습니다. "선도적인 기업들은 빠르게 성장하고 수익성이 높은 SiC 장치 사업의 출시 기간을 단축하기 위해 IDM 비즈니스 모델을 구현했습니다."

Yole Intelligence의 연구에 따르면 현재 150mm SiC 웨이퍼가 장치 제조의 주요 플랫폼이며 아직 공공 시장에 8인치 웨이퍼가 대량으로 출하된 적은 없습니다. 기존 또는 계획된 200mm SiC 웨이퍼 팹 건설을 위해 주요 IDM은 반도체 생태계 내에서의 위치에 따라 다양한 조달 전략을 채택하고 있습니다. Wolfspeed는 현재 뉴욕의 Mohawk Valley 시설에서 200mm SiC 생산 능력을 늘리는 데 전념하는 유일한 회사입니다. 다른 제조업체들은 150mm 웨이퍼를 개발하는 동시에 내부 200mm 웨이퍼 용량을 확장하고 있습니다.

Chiu는 "8인치 웨이퍼로 전환할 계획이 없는 기업의 경우 가장 일반적인 접근 방식은 150mm SiC 웨이퍼를 여러 번 조달하는 것"이라고 지적했습니다. "2021년 온세미는 SiC 웨이퍼 회사인 GT Advanced Technologies(GTAT)를 인수했고, 로옴은 2009년에 SiCrystal을 인수했습니다. 그러나 우리는 이들 회사도 외부 웨이퍼 공급업체로부터 대량의 150mm SiC 웨이퍼를 조달하고 있는 것으로 알고 있습니다." 그는 덧붙였다.

2019년 STMicroelectronics는 내부 웨이퍼 용량 개발을 위해 SiC 웨이퍼 회사인 Norstel을 인수했습니다. 동시에 회사는 Soitec과 협력하여 엔지니어링 기판을 개발하고 Sanan Optoelectronics와 제휴하여 3.2인치 SiC 웨이퍼를 공급하기 위한 8억 달러 규모의 합작 회사를 설립했습니다. Infineon Technologies와 Mitsubishi Electric은 200mm SiC 플랫폼의 장치 처리에 중점을 두고 200mm 웨이퍼에는 외부 공급업체를 활용했습니다.

31월 200일, 보쉬는 ATREG의 지원으로 캘리포니아주 로즈빌에 있는 TSI Semiconductors의 2026mm 웨이퍼 팹 인수를 완료했다고 발표했습니다. 200년부터 구조 조정 단계가 시작된 후 이 시설은 1.5mm 웨이퍼에서 첫 번째 SiC 칩 배치를 생산하기 시작할 것입니다. Bosch는 향후 몇 년간 로즈빌 시설에 XNUMX억 달러를 투자할 계획이므로 유럽 최대 제조업체 중 하나를 미국(이전에는 독일에서만 프론트엔드 칩을 생산)으로 유치하는 것은 미국 반도체 산업에 있어 중요한 승리입니다.

전력 SiC 장치 시장에서 상대적으로 뒤떨어졌음에도 불구하고 온세미의 2023년 1분기 실적은 회사가 2023년에 1억 달러라는 야심찬 매출을 달성할 준비가 되어 있음을 시사합니다. Tesla 및 기타 자동차 OEM이 선호하는 SiC 장치 공급업체인 온세미는 회사의 수익은 주로 전기 자동차 출하에 대한 깊은 참여에 의해 주도됩니다. SiC 분야에서 향후 2021년 동안 1년에 발표된 2027억 달러 투자의 일환으로 코히런트는 스웨덴과 미국에서 SiC 기판 및 에피택시 제조 확장 계획을 가속화했습니다. 펜실베이니아 주 이스턴 시설의 웨이퍼 생산 능력은 150년까지 200만 개의 웨이퍼(XNUMXmm 기판에 해당)에 도달할 것으로 예상되며, XNUMXmm는 이미 대량 생산되고 있습니다.

유럽에서는 Wolfspeed가 ZF와 협력하여 독일 Endorf에 고급 200mm SiC 공장을 건설하고 있으며, 독일 자동차 산업의 대대적인 변화를 지원하기 위해 3억 달러를 투자하고 있습니다. 콘티넨탈은 STMicroelectronics와 탄화규소 장치에 대한 다년간 공급 계약을 체결했으며, STMicroelectronics는 시칠리아 카타니아에 웨이퍼 공장을 건설하기 위해 유럽 위원회로부터 292.5억 XNUMX만 유로의 자금을 지원 받았습니다.

아시아에서 인피니언은 최근 말레이시아 쿨림에 세계 최대 규모의 200mm SiC 발전소를 건설할 계획을 발표했는데, 이 발전소는 7년 말까지 2억 유로의 매출을 올릴 수 있을 것으로 예상됩니다. 또한 Renesas Electronics는 Wolfspeed와 제휴하여 웨이퍼 공급 계약을 체결했으며, SiC 웨이퍼 및 에피택셜 기판에 대한 Wolfspeed의 10년 약정을 확보하기 위해 XNUMX억 달러의 보증금을 지불했습니다.

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