全球SiC產(chǎn)能“戰(zhàn)備競(jìng)賽”打響，國(guó)內(nèi)擴(kuò)產(chǎn)進(jìn)度如何？

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/梁浩斌）SiC供不應(yīng)求，已經(jīng)是行業(yè)共識(shí)。自從電動(dòng)汽車興起，特斯拉率先在電動(dòng)汽車上大規(guī)模應(yīng)用SiC功率器件，需求開始爆發(fā)后，產(chǎn)能不足成為了SiC應(yīng)用擴(kuò)張的最大障礙。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年全球SiC晶圓全球產(chǎn)能約為40-60萬片，結(jié)合業(yè)內(nèi)良率平均約50%估算，2021年SiC晶圓全球有效產(chǎn)能僅20-30萬片。

與此同時(shí)，SiC需求方的增長(zhǎng)在近年呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。以在旗下車型大規(guī)模采用SiC器件的特斯拉為例，2021年特斯拉電動(dòng)汽車全年產(chǎn)量約93萬輛。當(dāng)然目前特斯拉車型中只在主驅(qū)逆變器電力模塊上用上SiC MOSFET，但據(jù)測(cè)算，如果車用功率器件全采用SiC，單車用量將達(dá)到0.5片6寸SiC晶圓。那么如果特斯拉旗下車型的車用功率器件全部采用SiC，以其去年的產(chǎn)量計(jì)算，一年的6寸SiC晶圓需求就高達(dá)46.5萬片，以如今全球SiC襯底產(chǎn)能來看甚至無法滿足一家車企的需求。

當(dāng)然，近年SiC襯底、器件的產(chǎn)能擴(kuò)充項(xiàng)目進(jìn)行得熱火朝天，國(guó)內(nèi)外廠商都加緊增加產(chǎn)能，希望能夠搭上SiC產(chǎn)業(yè)的快車。

業(yè)界龍頭Wolfspeed在今年4月啟用了位于Mohawk Valley的全球最大的SiC晶圓廠，并開始投產(chǎn)8英寸SiC襯底。不過Wolfspeed方面表示，他們?yōu)楠?dú)家工藝定制開發(fā)了相關(guān)設(shè)備，但設(shè)備交付時(shí)間較長(zhǎng)，預(yù)計(jì)工廠要到2024年才能達(dá)到計(jì)劃產(chǎn)量。

除此之外，今年2月，英飛凌宣布投資超過20億歐元來增加SiC和GaN的產(chǎn)能，新廠區(qū)位于馬來西亞居林，今年6月開工，主要涉及外延工藝和晶圓切割等關(guān)鍵工藝，預(yù)計(jì)第一批晶圓將在2024年下半年下線。今年3月，II-VI宣布，將在伊斯頓、賓夕法尼亞州和瑞典的Kista進(jìn)行擴(kuò)建，并預(yù)計(jì)到2027年將達(dá)到每年100萬片6英寸SiC襯底的產(chǎn)量。近日海外大廠安森美位于韓國(guó)富川市的SiC功率芯片工廠也正式奠基。

國(guó)內(nèi)方面，今年以來有多個(gè)SiC擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目啟動(dòng)或是竣工，下面就來盤點(diǎn)下今年上半年國(guó)內(nèi)的SiC產(chǎn)能擴(kuò)充情況。

3月18日，山西太忻一體化經(jīng)濟(jì)區(qū)集中簽約了多個(gè)產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目，其中包括原平市政府與中電科二所合作的SiC襯底產(chǎn)線，預(yù)計(jì)建成后年產(chǎn)量月15000片。

4月7日，無錫利普思透露，其位于日本的SiC模塊封裝代工廠已于今年正式投入運(yùn)營(yíng)，并成功拿到車企小批量訂單。位于無錫的封裝產(chǎn)線也將在今年7月投產(chǎn)，預(yù)計(jì)2024年達(dá)產(chǎn)，屆時(shí)可以達(dá)到SiC模塊年產(chǎn)能50萬的生產(chǎn)能力。

4月8日，內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市九原區(qū)133個(gè)重大項(xiàng)目建設(shè)復(fù)工，并更新了工程進(jìn)度，其中先進(jìn)硅碳材料產(chǎn)業(yè)園預(yù)計(jì)將于今年10月交付廠房，進(jìn)駐該園區(qū)的青島瀚海半導(dǎo)體預(yù)計(jì)投資7億元，廠房占地120畝，計(jì)劃建設(shè)400臺(tái)碳化硅長(zhǎng)晶爐和切磨拋生產(chǎn)線，后期建設(shè)碳化硅外延片項(xiàng)目。

4月12日，中車時(shí)代半導(dǎo)體宣布擬投資4.62億元進(jìn)行SiC芯片產(chǎn)線擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目，建設(shè)工期為24個(gè)月。該項(xiàng)目建成達(dá)產(chǎn)后，將現(xiàn)有平面柵SiC MOSFET芯片技術(shù)能力提升到滿足溝槽柵SiC MOSFET芯片 研發(fā)能力，將現(xiàn)有4英寸SiC芯片線提升到6英寸 ，將現(xiàn)有4英寸SiC芯片線年1萬片/年的能力提升到6英寸SiC芯片線2.5萬片/年 。

4月26日，河北天達(dá)晶陽(yáng)碳化硅晶片項(xiàng)目透露新消息，為進(jìn)一步提高碳化硅晶片的產(chǎn)量，該項(xiàng)目將再投資7.31億元，建設(shè)（擁有）400臺(tái)套完整（設(shè)備）的碳化硅晶體生產(chǎn)線。屆時(shí)，4-8英寸碳化硅晶片的年產(chǎn)能將達(dá)到12萬片。據(jù)了解，天達(dá)晶陽(yáng)公司投資建設(shè)碳化硅單晶體項(xiàng)目，分兩期建設(shè)。其中，第一期為年產(chǎn)4英寸碳化硅晶片1.2萬片，使用單晶生長(zhǎng)爐54臺(tái)。第二期年產(chǎn)分別為4-8英寸碳化硅晶片10.8萬片，增設(shè)相應(yīng)生產(chǎn)能力的單晶生長(zhǎng)爐及其配套的切、磨、拋和檢測(cè)設(shè)備。

4月21日，太原日?qǐng)?bào)報(bào)道山西天成半導(dǎo)體的6英寸SiC襯底產(chǎn)線即將投產(chǎn)，預(yù)計(jì)在年內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)6英寸SiC襯底的產(chǎn)業(yè)化。據(jù)了解，山西天成半導(dǎo)體SiC襯底項(xiàng)目一期投資3000萬元，半年時(shí)間完成場(chǎng)地建設(shè)、設(shè)備進(jìn)場(chǎng)以及6英寸SiC晶錠的中試投產(chǎn)。正在籌劃的二期項(xiàng)目將包括廠房擴(kuò)建、設(shè)備擴(kuò)充以及構(gòu)建一條全自動(dòng)線切割打磨拋光清洗加工線。項(xiàng)目最終將實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)20000片6英寸導(dǎo)電型和半絕緣型SiC襯底的計(jì)劃。

5月17日，國(guó)內(nèi)唯一一家專注于車規(guī)級(jí)、具備規(guī)?；a(chǎn)業(yè)聚集及全產(chǎn)業(yè)鏈配套能力的碳化硅芯片制造項(xiàng)目，總投資75億元的廣東芯粵能碳化硅芯片制造項(xiàng)目主體工程正式封頂。據(jù)了解，項(xiàng)目占地150畝。一期投資35億元，建成年產(chǎn)24萬片6英寸碳化硅晶圓的生產(chǎn)線；二期建設(shè)年產(chǎn)24萬片8英寸碳化硅晶圓的生產(chǎn)線，產(chǎn)品包括碳化硅SBD/JBS、MOSFET、IGBT等功率器件。

6月，嘉興市人民政府公布南湖區(qū)3個(gè)項(xiàng)目入選2022年省重點(diǎn)建設(shè)和預(yù)安排項(xiàng)目計(jì)劃，其中透露了斯達(dá)半導(dǎo)的SiC項(xiàng)目進(jìn)展，新建項(xiàng)目部分廠房已順利結(jié)頂，預(yù)計(jì)今年9月底基本完工。據(jù)了解，斯達(dá)半導(dǎo)“SiC芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”的投資金額為5億元，去年投入超過1675萬元。該項(xiàng)目新增用地 279畝，新建生產(chǎn)廠房、研發(fā)中心等，新增建筑面積20.6萬平方米，致力于開展高壓特色工藝功率半導(dǎo)體芯片和SiC芯片的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，達(dá)產(chǎn)后將形成年產(chǎn)72萬片功率芯片的生產(chǎn)能力。

小結(jié)：

目前包括SiC在內(nèi)的第三代半導(dǎo)體在國(guó)內(nèi)外都受到熱捧，據(jù)Yole的統(tǒng)計(jì)，中國(guó)大陸的半導(dǎo)體企業(yè)中，涉及SiC業(yè)務(wù)的有超過50家，同時(shí)SiC項(xiàng)目落地進(jìn)展神速。隨著下半年產(chǎn)能持續(xù)落地，國(guó)內(nèi)SiC產(chǎn)業(yè)發(fā)展也將進(jìn)入到一個(gè)新的階段。