碳化硅市場硝煙四起

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

近期市場最新消息顯示,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功率元件市場競爭十分激烈。

據(jù)TrendForce集邦咨詢研究顯示,2023年全球SiC功率元件產(chǎn)業(yè)在純電動汽車應用的驅(qū)動下保持強勁成長,前五大SiC功率元件供應商約占整體營收91.9%,其中意法半導體以32.6%市占率持續(xù)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入SiC市場的公司之一,在SiC領(lǐng)域擁有超過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全流程垂直集成的SiC工廠。據(jù)悉,意大利政府將在歐盟《芯片法案》框架內(nèi)向意法半導體提供20億歐元的補貼。該工廠將于2026年開始生產(chǎn),并實現(xiàn)首創(chuàng)的8英寸SiC晶圓的量產(chǎn),目標是到2033年達到滿負荷生產(chǎn),滿負荷生產(chǎn)時每周可生產(chǎn)多達15000片晶圓,年產(chǎn)能48萬片。

意法半導體2023年SiC產(chǎn)品領(lǐng)域的財報十分亮眼。數(shù)據(jù)顯示,2023年意法半導體SiC產(chǎn)品營收超11億美元,同比增長60%以上。這一業(yè)績反映了SiC市場的快速增長,以及意法半導體在這一市場的領(lǐng)先地位。并且,意法半導體對其SiC業(yè)務的未來充滿信心,認為SiC市場將繼續(xù)保持高速增長,尤其是在汽車和飛機電氣化方面的需求將持續(xù)增加。公司設定了明確的SiC營收目標,即在2025年實現(xiàn)SiC產(chǎn)品營收達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全流程垂直集成的SiC工廠之外,其也在新加坡的工廠增添了前端設備,并提高了摩洛哥和中國工廠的后端產(chǎn)能。此外,ST與三安光電在中國成立的8英寸SiC合資工廠有望最快在今年年底通線,屆時ST可結(jié)合位于當?shù)氐暮蠖畏鉁y產(chǎn)線以及三安光電提供的配套襯底材料工廠,達到垂直整合效益。

加速趕追的onsemi安森美

onsemi十分看好SiC市場的發(fā)展前景,近三年來,其致力于推動在捷克、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,以及時滿足終端客戶的需求。其中,onsemi在中國市場的發(fā)展十分值得關(guān)注,目前,onsemi已經(jīng)與中國三家領(lǐng)先的新能源汽車企業(yè)簽訂了長期供應協(xié)議,并將這種關(guān)系擴展到本土排名前列的傳統(tǒng)汽車制造商,還推動了國內(nèi)首款采用SiC技術(shù)的本土品牌電動車的落地。

據(jù)TrendForce集邦咨詢分析,onsemi近年來SiC業(yè)務進展迅速,這主要歸功于其車用EliteSiC系列產(chǎn)品。onsemi位于韓國富川的SiC晶圓廠在2023年完成擴建,并計劃在2025年完成相關(guān)技術(shù)驗證后轉(zhuǎn)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50%,隨著內(nèi)部材料產(chǎn)能的提升,公司正在朝著毛利率達到50%的目標前進。

近期市場最新消息顯示,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(jù)悉,該項目將成為捷克共和國最大的一次性直接外國投資。

圖片來源:安森美官方截圖

公開資料顯示,這是onsemi之前披露的長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(xiàn)有業(yè)務為基礎,包括硅晶體生長、硅和SiC晶片制造(拋光和 EPI)以及硅晶片工廠。如今,該工廠每年可生產(chǎn)超過300萬片晶片,包括超過10億個功率器件。項目建成后,onsemi將擴大其在東部城鎮(zhèn)羅茲諾夫·波德拉德霍斯泰姆的業(yè)務,以容納SiC半導體的完整生產(chǎn)鏈,包括用于汽車和可再生能源領(lǐng)域的最終芯片模塊。

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

據(jù)悉,除了上述最新一次擴產(chǎn)外,onsemi在捷克的工廠此前已歷經(jīng)3次擴產(chǎn)。2022年9月,onsemi宣布未來兩年將投資4.5 億美元(近32億元人民幣),將捷克工廠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,合計投資超過1.5億美元(約10.6億元人民幣)。

另外,onsemi美國工廠方面,2022年8月,onsemi哈德遜的SiC新工廠已完成擴建,計劃將襯底產(chǎn)能擴充5倍。據(jù)悉,2021年8月,onsemi以4.15億美元現(xiàn)金(約28億人民幣)收購了 GTAT,并著手在哈德遜工廠擴建4萬平方英尺的工廠場地,安裝了新的SiC熔爐,目前哈德遜工廠總制造空間已達到27.2萬平方英尺。

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

工業(yè)市場起飛的Infineon英飛凌

英飛凌是行業(yè)內(nèi)十分具有競爭力的SiC技術(shù)供應商,Infineon的SiC營收近一半來自于工業(yè)市場。近幾年,英飛凌耗費巨資在多地進行了英飛凌擴產(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值50億歐元的智能功率半導體工廠的最終建設許可。

英飛凌在馬來西亞居林的新晶圓廠計劃最初獲得了20億歐元的內(nèi)部資金支持,2023年中旬該廠又獲得了50億歐元的注資用于居林第三工廠的建設和設備。該工廠致力于打造全球最大的8英寸SiC功率半導體晶圓廠。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,二期建設將在未來幾年也陸續(xù)完工。

但是TrendForce集邦咨詢分析,其馬來西亞居林工廠的主要客戶 SolarEdge陷入困境,對Infineon營運產(chǎn)生沖擊。相較之下,Infineon的汽車業(yè)務發(fā)展較為穩(wěn)健,例如近期小米SU7的design win,另外過去相對落后的產(chǎn)能建設進度反倒讓其在市場逆風中處于有利地位。相較于其他幾家領(lǐng)先的SiC IDM廠商,Infineon缺少SiC晶體材料的內(nèi)部生產(chǎn)能力,因此積極推動多元化供應商體系,以確保供應鏈穩(wěn)定。

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

亟需突破的Wolfspeed

今年3月,Wolfspeed在位于美國北卡羅來納州查塔姆縣的“John Palmour SiC制造中心”舉辦了建筑封頂慶祝儀式。據(jù)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年上半年開始生產(chǎn)。屆時,將顯著擴大Wolfspeed的材料產(chǎn)能,滿足對于能源轉(zhuǎn)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、最先進的8英寸SiC器件制造工廠,這座歐洲工廠將與莫霍克谷器件工廠(已于2022年4月開業(yè))、John Palmour SiC制造中心(即美國北卡羅來納州SiC材料工廠)一起,共同構(gòu)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值30億美元的工廠的計劃。此計劃最早開始于2023年1月,汽車零部件供應商采埃孚和Wolfspeed發(fā)出消息稱,計劃在德國薩爾州(Saarland)投資30億美元建設一座晶圓工廠,為電動汽車和其他應用生產(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將生產(chǎn)用于電動汽車的計算機芯片,該工廠尚未完全被取消,該公司仍在尋求資金。該發(fā)言人補充說,由于歐洲和美國電動汽車市場疲軟,總部位于北卡羅來納州的 Wolfspeed 削減了資本支出,目前正專注于提高紐約的產(chǎn)量。該公司最早要到 2025 年中期才會在德國開始建設,比原定目標晚了兩年。

顯而易見的,Wolfspeed近年來在SiC領(lǐng)域的擴產(chǎn)動作十分頻繁,投資金額巨大,但其近年財報利潤和股價均不太理想。據(jù)悉,自2017年至今,Wolfspeed的營收都沒有超過10億美元,并且持續(xù)虧損,盈利不及預期。而在過去一年里,Wolfspeed的股價下跌了約50%。實際上,近年來關(guān)于Wolfspeed考慮出售的消息不絕于耳,傳言中的潛在買家就包括TI德州儀器等國際大廠,歸根究底,還是Wolfspeed的經(jīng)營狀況較為低迷,凈利潤虧損較大。

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

穩(wěn)中求進的ROHM羅姆

對比上述四家大廠動輒數(shù)倍的增長規(guī)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,正式實現(xiàn)了從SiC晶圓材料到前后端芯片制造組裝等IDM(垂直統(tǒng)合型)產(chǎn)業(yè)鏈的內(nèi)部生產(chǎn)閉環(huán)。這也是羅姆在SiC領(lǐng)域構(gòu)建的技術(shù)壁壘。

去年7月,羅姆宣布收購太陽能電池生產(chǎn)商Solar Frontier在宮崎縣國富町的工廠,計劃將該工廠用于擴大SiC功率器件的產(chǎn)能,未來還將成為羅姆的主要生產(chǎn)基地之一。Solar Frontier曾在該工廠生產(chǎn)CIS薄膜太陽能電池,但已停止運營。據(jù)悉,該工廠占地面積約40萬平方米,建筑面積約23萬平方米,其中羅姆計劃利用現(xiàn)有11.5萬平方米的工廠建筑以及潔凈室,改造成SiC功率器件生產(chǎn)線。據(jù)悉,該工廠預計于今年年底開始運營,這將成為羅姆第四座SiC晶圓廠。

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

羅姆有著堅固的營收來源,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,羅姆的營收來源不僅局限于自家SiC半導體成品的生產(chǎn)銷售,這也有利于羅姆大大降低其生產(chǎn)成本。(來源:全球半導體市場觀察)

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