全球碳化硅（SiC）市场的显着崛起无疑引起了人们的关注。早在 2017 年，功率半导体应用从硅到 SiC 的过渡就开始于特斯拉 Model 3 中安装 SiC。2019 年，芯片制造商 Wolfspeed 选择纽约州尤蒂卡附近的 Nanocenter 工厂，建设全球首个 200mm SiC 工厂在美国。工厂于2022年XNUMX月竣工。

此后，美国的碳化硅淘金热已转变为全球投资狂潮，主要是由电动汽车需求不断增长推动的。虽然碳化硅显然是半导体未来的关键技术，但随着它进入主流电力电子市场，它是否面临着快速商品化的风险？

在本文中，ATREG 创始人兼首席执行官 Stephen Rothrock、Yole Group 总裁兼创始人 Jean-Christophe Eloy 以及 Yole Intelligence 高级技术和市场分析师 Poshun Chiu 概述了全球 SiC 市场及其对未来发展的预测这项革命性技术的未来。

破纪录的市场增长

根据Yole Intelligence发布的最新版功率SiC报告，预计到9年，全球功率SiC器件市场将增长至近2028亿美元，较31年增长2022%。汽车应用在SiC市场中占据主导地位，占据70%的市场份额。到2022年，功率SiC市场预计将进一步扩展到交通、能源和电信等各种工业应用。

Stephen Rothrock表示，ATREG跟踪全球半导体制造资产市场25年来，他们从未见过有一项新技术发展得像SiC那么快。尽管当前行业低迷，但碳化硅的强劲增长仍在见证。在SiC功率器件的帮助下，全球主要IDM制造商看到了增长机会。

据Yole Intelligence统计，意法半导体近年来在SiC器件营收方面一直保持领先地位。该公司700年营收约为2022亿美元，预计1.2年营收将达到2023亿美元。紧随全球电力电子领导者英飞凌科技之后，该公司近两年营收呈现显着增长。

Jean-Christophe Eloy 补充道：“Wolfspeed、Onsemi、ROHM 和博世被认为是实现收入增长的顶尖企业。” “领先的公司已经实施了 IDM 业务模式，以加快这一快速增长且盈利的 SiC 器件业务的上市时间。”

Yole Intelligence的研究还表明，150毫米SiC晶圆是目前器件制造的主要平台，公开市场上尚未批量出货8英寸晶圆。对于现有或计划建设的200mm SiC晶圆厂，各大IDM厂商根据其在半导体生态系统中的地位，采取不同的采购策略。 Wolfspeed 是目前唯一一家致力于提高纽约莫霍克谷工厂 200mm SiC 产能的公司。其他制造商正在扩大其内部 150mm 晶圆产能，同时开发 200mm 晶圆。

“对于不打算转向8英寸晶圆的公司来说，最常见的做法是多次采购150mm SiC晶圆。”邱指出。 “2021年，Onsemi收购了SiC晶圆公司GT Advanced Technologies（GTAT），而ROHM则在2009年收购了SiCrystal。不过，我们了解到这些公司也在从外部晶圆供应商采购大量150mm SiC晶圆。”他加了。

2019年，意法半导体收购了SiC晶圆公司Norstel，以开发内部晶圆产能。同时，该公司与Soitec合作开发工程基板，并与三安光电合作组建价值3.2亿美元的合资企业，供应8英寸SiC晶圆。英飞凌科技和三菱电机专注于200mm SiC平台上的器件加工，并使用外部供应商生产200mm晶圆。

31月200日，博世宣布在ATREG的推动下完成对TSI Semiconductors位于加利福尼亚州罗斯维尔的2026毫米晶圆厂的收购。经过 200 年开始的重组阶段后，该工厂将开始在 1.5mm 晶圆上生产第一批 SiC 芯片。将欧洲最大的制造商之一吸引到美国（此前该制造商仅在德国生产前端芯片）对美国半导体行业来说是一项重大胜利，因为博世计划在未来几年内向罗斯维尔工厂投资 XNUMX 亿美元。

尽管 Onsemi 在功率 SiC 器件市场上起步相对较晚，但 Onsemi 2023 年第一季度的业绩表明该公司有望在 1 年实现 2023 亿美元的雄心勃勃的收入。作为特斯拉和其他汽车原始设备制造商的首选 SiC 器件供应商，公司的收入主要来自于对电动汽车出货量的深入参与。作为 1 年宣布的未来十年在 SiC 领域投资 2021 亿美元的一部分，相干公司加快了其在瑞典和美国的 SiC 衬底和外延制造扩张计划。其宾夕法尼亚州伊斯顿工厂的晶圆产能预计到1年将达到2027万片晶圆，相当于150毫米基板，其中200毫米基板已投入量产。

在欧洲，Wolfspeed正与采埃孚合作，在德国恩多夫建设先进的200毫米碳化硅工厂，投资3亿美元，支持德国汽车工业的大规模转型。大陆集团与意法半导体签署了碳化硅器件多年供应协议，而意法半导体则获得了欧盟委员会292.5亿欧元的资金，用于在西西里岛卡塔尼亚建设晶圆厂。

在亚洲，英飞凌最近宣布计划在马来西亚居林建造全球最大的 200 毫米碳化硅发电厂，到本十年末，潜在收入将达到 7 亿欧元。此外，瑞萨电子还与 Wolfspeed 合作执行晶圆供应协议，支付 2 亿美元定金，以确保 Wolfspeed 对 SiC 晶圆和外延基板的 10 年承诺。

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