正如業(yè)界預(yù)期的那樣,目前碳化硅正邁入高速增長階段。觀察市場情況,碳化硅產(chǎn)業(yè)熱鬧不斷:英飛凌、意法半導(dǎo)體、天岳先進、三安光電、羅姆等大廠加速擴充碳化硅產(chǎn)能;英國Alan Anderson公司和印度大陸器件公司CDIL簽署合作協(xié)議,安森美與Entegris已開展合作,PVA TePle已與Scientific Visual建立合作伙伴關(guān)系;印度首家半導(dǎo)體芯片制造商Polymatech Electronics收購美國碳化硅相關(guān)公司Nisene;長飛先進與懷柔實驗室簽署碳化硅功率器件成果合作轉(zhuǎn)化意向協(xié)議….
近期,又一批碳化硅項目刷新進度,涵蓋碳化硅功率模塊、外延設(shè)備、襯底等方面,天科合達、天域半導(dǎo)體、納設(shè)智能等企業(yè)盡現(xiàn)身影。
又一批碳化硅項目加速上馬
天科合達:擴產(chǎn)6/8英寸碳化硅襯底
8月13日,北京市生態(tài)環(huán)境局公示了天科合達第三代半導(dǎo)體碳化硅襯底產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè)二期項目(以下簡稱“二期項目”)環(huán)評審批。
根據(jù)文件指出,隨著北京天科合達創(chuàng)新能力、市場占有率的不斷提升,行業(yè)內(nèi)影響力不斷增強,計劃擴大生產(chǎn)規(guī)模,擬在現(xiàn)有廠區(qū)西側(cè)地塊建設(shè)二期項目。
二期項目位于北京市大興區(qū)大興新城東南片區(qū)0605-022C地塊為現(xiàn)有工程東側(cè)空地;項目總占地面積52790.032m2,總建筑面積105913.29m2,包括生產(chǎn)廠房、化學(xué)品庫、危廢庫、一般固廢庫、綜合樓、門衛(wèi)等。公司擬購置長晶及附屬、晶體加工、晶片加工等工藝設(shè)備,新建6-8英寸碳化硅襯底生產(chǎn)線及研發(fā)中心,以及相關(guān)配套設(shè)施。
該項目用于擴大公司碳化硅晶體與晶片產(chǎn)能,同時建設(shè)研發(fā)中心以對生產(chǎn)工藝和參數(shù)持續(xù)進行優(yōu)化和完善,投產(chǎn)后將實現(xiàn)年產(chǎn)約37.1萬片導(dǎo)電型碳化硅襯底,其中6英寸導(dǎo)電型碳化硅襯底23.6萬片,8英寸導(dǎo)電型碳化硅襯底13.5萬片。
目前,天科合達旗下碳化硅襯底生產(chǎn)項目已達5個,包括位于北京的現(xiàn)有廠區(qū)為公司第三代半導(dǎo)體碳化硅襯底產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè)項目(一期項目),第三代半導(dǎo)體碳化硅襯底產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè)二期項目;位于江蘇的碳化硅晶片一期項目,以及二期項目;位于深圳的第三代半導(dǎo)體碳化硅材料產(chǎn)業(yè)園項目。
天域半導(dǎo)體:碳化硅外延項目即將試產(chǎn)
據(jù)東莞發(fā)布消息,廣東天域半導(dǎo)體總部和生產(chǎn)制造中心項目即將試產(chǎn),項目總投資80億元。
該項目位于松山湖生態(tài)園,總占地面積約114.65畝、建筑面積約24萬平方米,建設(shè)內(nèi)容包括廠房、研發(fā)樓、宿舍以及配套設(shè)施等,建成后用于生產(chǎn)6英寸/8英寸碳化硅(SiC)外延晶片,產(chǎn)能達150萬片/年。項目建設(shè)周期為2023年至2026年,未來預(yù)計年產(chǎn)值約100億元。
資料顯示,天域半導(dǎo)體是一家SiC外延晶片市場營銷、研發(fā)和制造廠商,是國內(nèi)最早實現(xiàn)6英寸SiC外延晶片量產(chǎn),20kV級以上的厚外延生長,緩變結(jié)、陡變結(jié)等n/p型界面控制技術(shù),多層連續(xù)外延生長技術(shù)的企業(yè)。業(yè)界透露,目前天域半導(dǎo)體正在積極布局8英寸SiC外延片產(chǎn)線建設(shè),有望成為國內(nèi)較早實現(xiàn)8英寸量產(chǎn)的企業(yè)之一。
納設(shè)智能:南通新生產(chǎn)基地項目新進展
據(jù)南通高新區(qū)消息,近日,納設(shè)智能位于南通市南通高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)雙福路126號半導(dǎo)體光電產(chǎn)業(yè)園N2棟1F、4F的廠房近日獲得環(huán)評審批。
環(huán)評信息顯示,該項目總投資6000萬元,通過購置超聲波清洗機、電加熱烤箱、光學(xué)裝配平臺、氦檢儀、CV測試儀等生產(chǎn)設(shè)備進行CVD外延設(shè)備生產(chǎn),項目建成后,預(yù)計形成年產(chǎn)R02型號CVD外延設(shè)備230臺、R04型號CVD外延設(shè)備220臺的生產(chǎn)能力。
官網(wǎng)指出,納設(shè)智能成立于2018年10月,坐落于深圳市光明區(qū)留學(xué)人員創(chuàng)業(yè)園。公司主要從事第三代半導(dǎo)體碳化硅、新型光伏材料、納米材料等先進材料領(lǐng)域所需的薄膜沉積設(shè)備等高端設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。
6英寸產(chǎn)品方面,納設(shè)智能的6英寸碳化硅外延設(shè)備在2023年已批量出貨給多家外延客戶,也獲得了批量驗收,業(yè)績相較于2022年增長了10倍。
8英寸產(chǎn)品方面,納設(shè)智能已研發(fā)并交付了8英寸碳化硅外延設(shè)備,其具備獨特的反應(yīng)腔室設(shè)計、可獨立控制的多區(qū)進氣方式等特點,將更好的提高外延片的均勻性,降低外延缺陷及生產(chǎn)中的耗材成本。
在碳化硅襯底細分領(lǐng)域,納設(shè)智能自主研發(fā)的首臺原子層沉積設(shè)備在完成所有生產(chǎn)和測試流程后,已于今年1月出貨。
據(jù)了解,原子層沉積(Atomic Layer Deposition,簡稱ALD)是一種薄膜沉積技術(shù),可歸于化學(xué)氣相沉積大類。相對于一般化學(xué)氣相沉積,其具有獨特的表面自限制化學(xué)效應(yīng),因而可以逐個原子層生長各種化合物或單質(zhì)薄膜材料,實現(xiàn)更精確的厚度控制,可用于各類襯底材料的薄膜沉積。
瑞福芯科技:車規(guī)級SiC半導(dǎo)體功率模塊產(chǎn)業(yè)化項目簽約
近日,瑞福芯科技與江蘇東臺高新區(qū)簽定了《車規(guī)級SiC半導(dǎo)體功率模塊產(chǎn)業(yè)化項目戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》。瑞福芯科技擬落地江蘇東臺高新區(qū),投資10-15億元建設(shè)第二研發(fā)中心和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)基地,首期啟動資金投入1億元。
資料顯示,瑞福芯科技成立于2022年10月,注冊資本1000萬人民幣,經(jīng)營范圍含半導(dǎo)體分立器件制造、半導(dǎo)體分立器件銷售、電子元器件制造、電力電子元器件制造等。瑞福芯科技已建立預(yù)計年產(chǎn)30萬只的模塊工廠,主要產(chǎn)品為車用SiC MOS功率模塊。
2023年2月,瑞福芯科技與愛仕特簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,共同推動SiC功率模塊在新能源汽車領(lǐng)域的應(yīng)用。根據(jù)協(xié)議,在未來數(shù)年內(nèi),瑞福芯科技生產(chǎn)的SiC MOS模塊將全部采用愛仕特的SiC MOS芯片,愛仕特將為瑞福芯科技批量供應(yīng)車用功率模塊所需的1200V/17mΩ及1700V/17mΩ的SiC MOS芯片,并協(xié)助瑞福芯科技建設(shè)模塊工廠,保證其后續(xù)的量產(chǎn)需求。
江蘇晶工:申請擴建30畝碳化硅相關(guān)設(shè)備生產(chǎn)基地
8月11日,據(jù)南通日報消息,江蘇晶工半導(dǎo)體設(shè)備有限公司(以下簡稱“江蘇晶工”)正式向園區(qū)提交了建設(shè)30畝生產(chǎn)基地的申請。
據(jù)報道,江蘇晶工計劃通過擴大生產(chǎn)規(guī)模,進一步提升晶圓倒角機等核心產(chǎn)品的產(chǎn)能與品質(zhì),滿足國內(nèi)外市場對高端半導(dǎo)體設(shè)備日益增長的需求。
官網(wǎng)資料顯示,江蘇晶工位于江蘇省南通市啟東市啟東經(jīng)濟開發(fā)區(qū),公司致力于半導(dǎo)體設(shè)備的研發(fā)和制造,現(xiàn)已自主研制出4-8英寸和12英寸的全自動倒角機、全自動晶圓單片清洗機、全自動晶圓刷洗機、全自動上蠟機和輪廓儀等。
從產(chǎn)品上看,在大硅片領(lǐng)域,江蘇晶工已成功推出12英寸晶圓倒角設(shè)備和技術(shù)方案,有效解決了大尺寸硅片加工難題;在第三代半導(dǎo)體材料碳化硅領(lǐng)域,江蘇晶工專注于為6英寸、8英寸及非標準直徑尺寸的碳化硅襯底提供倒角、清洗設(shè)備及配套工藝。此外,據(jù)悉江蘇晶工已與歐洲某些襯底廠家簽訂全自動晶圓倒角機的合同。
專利方面,目前,江蘇晶工通過與山東大學(xué)等開展產(chǎn)學(xué)研合作,已申請產(chǎn)品相關(guān)專利19項,已獲得授權(quán)發(fā)明專利1項,實用新型專利4項,研發(fā)的12英寸全自動倒角機MET-5800,打破國內(nèi)大硅片倒角機進口壟斷的局面,全自動倒角機MET-5600成功替代日本進口的倒角機。
新潔能:SiC/GaN功率器件及封測研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目延期
8月13日,新潔能發(fā)布公告稱,擬將此前募投項目中的“第三代半導(dǎo)體 SiC/GaN 功率器件及封測的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項目達到預(yù)定可使用狀態(tài)日期延期至2025年8月。此次延期是受宏觀環(huán)境等不可控因素的影響,項目的工程建設(shè)、設(shè)備采購及人員安排等相關(guān)工作進度均受到一定程度的影響,無法在計劃時間內(nèi)完成。
據(jù)悉,此次延期項目屬新潔能二廠區(qū)擴建項目,項目總投資約2.23億元,2022年開建,原計劃2024年建設(shè)完成。項目建成后,將實現(xiàn)年產(chǎn) SiC/GaN 功率器件2640萬只。
新潔能稱,本次募投項目延期僅涉及項目進度的變化,不會對項目的實施造成實質(zhì)性影響,也不會對公司的正常經(jīng)營產(chǎn)生重大影響。
此前,新潔能發(fā)布半年報,2024上半年公司實現(xiàn)營業(yè)收入8.73億元,同比增長15.16%;歸屬于上市公司股東的凈利潤為2.18億元,同比增長47.45%。
新潔能表示,2024年春節(jié)以來,下游市場逐步恢復(fù),新興應(yīng)用領(lǐng)域需求顯著增加,公司庫存加速消化,部分產(chǎn)品出現(xiàn)了供不應(yīng)求甚至持續(xù)加單的情況。公司敏銳把握市場行情,及時了解和積極響應(yīng)客戶需求變化,提前加大排產(chǎn),滿足市場新增需求,進而推動業(yè)績穩(wěn)步增長。
產(chǎn)品進度方面,根據(jù)半年報,新潔能芯片產(chǎn)品主要由公司完成產(chǎn)品設(shè)計方案后,交由芯片代工企業(yè)進行生產(chǎn);功率器件產(chǎn)品主要由公司通過子公司以及委托外部封裝測試企業(yè)對芯片進行封裝測試而成。該公司全資子公司電基集成已建設(shè)先進封測產(chǎn)線并持續(xù)擴充完善,目前已實現(xiàn)部分芯片自主封測并形成特色產(chǎn)品;子公司金蘭半導(dǎo)體已建成先進功率模塊生產(chǎn)線,以滿足光伏儲能、汽車等重點應(yīng)用領(lǐng)域客戶的需求。
東海炭素:多晶SiC襯底線加緊建設(shè)
據(jù)外媒近日報道,東海炭素株式會社正在加緊將其開發(fā)的多晶SiC晶圓材料商業(yè)化,并宣布將投資54億日元,在神奈川縣茅崎市建立1條專用生產(chǎn)線,預(yù)計2024年12月完工。
東海炭素開發(fā)的多晶SiC晶圓,也稱為“層壓SiC晶圓”,該技術(shù)可將多個SiC層或薄膜通過特定的工藝方法結(jié)合在一起,形成具有所需特性的復(fù)合SiC襯底,最終達到提升性能、減少缺陷以及減少成本等目的。例如,這些多晶SiC的電阻力是單晶SiC的1/5到1/4,有助于降低電力損耗。
此外,今年5月,東海炭素與Soitec建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,東海炭素將利用其在多晶碳化硅方面的技術(shù)和制造能力去配合Soitec SmartSiC的生產(chǎn),并計劃從2025年開始全面出貨、投入量產(chǎn)。
NanoCMS:SiC粉料加工廠開始正式運營
韓媒報道指出,韓國半導(dǎo)體材料公司NanoCMS已于近日完成了新一代半導(dǎo)體碳化硅加工設(shè)施的建設(shè),并于本月開始正式運營。
今年4月份,NanoCMS計劃投資30億韓元(約1580萬元人民幣),建設(shè)功率半導(dǎo)體晶圓材料的加工設(shè)施。目前,該公司已經(jīng)能夠通過最新的加工技術(shù)高精度地加工碳化硅粉料。新工廠的投產(chǎn)預(yù)計,將每年加工180噸功率半導(dǎo)體芯片材料,滿足韓國乃至全球市場對高性能電力電子和半導(dǎo)體材料的高需求。
據(jù)悉,Nano CMS還與盛新材料簽訂了價值5億韓元的供貨合同,后者成立于2020年,是一家專門生產(chǎn)第三代半導(dǎo)體上游碳化硅襯底和外延的制造商。
資料顯示,Nano CMS主要開發(fā)和生產(chǎn)納米無機材料、納米金屬化合物、有機磷光體等納米材料,公司主要產(chǎn)品可分為防偽材料、功率半導(dǎo)體材料和生物檢測產(chǎn)品三大類。其中,功率半導(dǎo)體材料包含碳化硅顆粒、碳化硅晶錠和6英寸導(dǎo)電型碳化硅晶圓。
碳化硅大受歡迎
近年來,受電動汽車等下游市場推動,碳化硅功率器件市場邁入上升周期,也因此大受市場追捧。從特性上看,相較于硅,碳化硅具備禁帶寬度大、擊穿場強高、電子飽和速度高、導(dǎo)熱系數(shù)高等優(yōu)異的物理性質(zhì)。
碳化硅功率器件應(yīng)用在新能源汽車、軌道交通、光伏發(fā)電、智能電網(wǎng)、航空航天等領(lǐng)域,其中新能源汽車應(yīng)用占比最高。目前,碳化硅器件在EV/HEV上主要用于功率控制單元、逆變器、DC/DC轉(zhuǎn)換器、車載充電器等。
產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)上,碳化硅關(guān)鍵部分主要集中在襯底和外延,根據(jù)CASA數(shù)據(jù),兩者占成本比例合計70%,其中,襯底制造技術(shù)壁壘最高,成本占比高達47%,是最核心環(huán)節(jié)。
從SiC襯底尺寸發(fā)展上看,6英寸產(chǎn)品已實現(xiàn)商用化,近年來產(chǎn)業(yè)由6英寸加速向8英寸轉(zhuǎn)型。外延片上面,6英寸產(chǎn)品也已實現(xiàn)商用化,并有部分8英寸產(chǎn)品進入商用階段。
近年來,意法半導(dǎo)體、Wolfspeed、英飛凌、羅姆、安森美、三安光電、三菱電機等各大廠商加大碳化硅襯底外延產(chǎn)能,碳化硅襯底出現(xiàn)了價格下滑現(xiàn)象,有業(yè)界人士認為,汽車是碳化硅最主要的應(yīng)用市場之一,當主機廠降本壓力與日俱增,碳化硅器件廠商也難逃控本的命運。碳化硅器件上游的襯底與外延等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)也將面臨技術(shù)革新和“價格戰(zhàn)”的挑戰(zhàn)。
而整體來看,碳化硅市場正處于高速邁進階段,據(jù)TrendForce集邦咨詢《2024全球SiC Power Device市場分析報告》顯示,碳化硅在汽車、可再生能源等功率密度和效率極其重要的應(yīng)用市場中仍呈現(xiàn)加速滲透之勢,未來幾年整體市場需求將維持增長態(tài)勢,預(yù)估2028年全球碳化硅功率器件市場規(guī)模有望達到91.7億美金。(來源:全球半導(dǎo)體觀察)
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