盤(pán)點(diǎn)慕展上的國(guó)產(chǎn)SiC產(chǎn)業(yè)鏈玩家

2024年7月8-10日，慕尼黑上海電子展正在如火如荼地開(kāi)展。與往年相似，汽車(chē)類(lèi)相關(guān)的展品仍是今年慕展的重點(diǎn)，尤其是主要應(yīng)用在汽車(chē)上的第三代半導(dǎo)體展品(主要是SiC)更受大家的關(guān)注。

在今年的慕尼黑上海展上，我們也看到了一些國(guó)產(chǎn)SiC產(chǎn)業(yè)鏈玩家的身影，包括湖南三安、天域、瑞能半導(dǎo)體、泰科天潤(rùn)、華潤(rùn)微、納芯微、辰達(dá)半導(dǎo)體等，此外還有一些正在發(fā)力SiC，但暫未實(shí)現(xiàn)批量商用的企業(yè)。

國(guó)產(chǎn)SiC襯底/外延玩家

目前，無(wú)論是碳化硅襯底還是外延，主流尺寸都是4英寸和6英寸。資料顯示，當(dāng)襯底/外延從6英寸擴(kuò)大到8英寸時(shí)，可切割出的碳化硅芯片數(shù)量有望從448顆增加到845顆。當(dāng)前，SiC襯底和外延廠(chǎng)商都在往8英寸方向發(fā)展。

湖南三安、天域都參加了今年的慕尼黑上海展，這兩家是國(guó)內(nèi)SiC材料廠(chǎng)商，前者在SiC襯底方面優(yōu)勢(shì)突出，具備8英寸SiC襯底的生產(chǎn)能力，后者在SiC外延上有較好的表現(xiàn)，也具備8英寸SiC外延的量產(chǎn)能力。

·湖南三安

作為三安光電旗下的全資子公司，湖南三安半導(dǎo)體專(zhuān)注于電力電子領(lǐng)域，可提供功率半導(dǎo)體產(chǎn)品及代工服務(wù)，它是國(guó)內(nèi)為數(shù)不多的碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合制造平臺(tái)，業(yè)務(wù)包括長(zhǎng)晶-襯底制作-外延生長(zhǎng)-芯片制備-封裝。截至2023年末，湖南三安的SiC芯片/器件已累計(jì)出貨超過(guò)2億顆。

最近，由三安光電和意法半導(dǎo)體合資的三安意法半導(dǎo)體項(xiàng)目的廠(chǎng)房建設(shè)工作已實(shí)現(xiàn)主體結(jié)構(gòu)封頂，目前正在修建周邊配套外墻的階段，根據(jù)規(guī)該項(xiàng)目將在今年內(nèi)開(kāi)始投產(chǎn)。據(jù)了解，三安意法半導(dǎo)體項(xiàng)目總投資約300億人民幣，是全國(guó)首條8英寸碳化硅襯底和晶圓制造線(xiàn)，項(xiàng)目完成后實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)48萬(wàn)片8英寸碳化硅車(chē)規(guī)級(jí)MOSFET功率芯片。

·天域

廣東天域半導(dǎo)體(以下簡(jiǎn)稱(chēng)天域)重點(diǎn)展示了其6英寸、8英寸SiC外延片。該公司成立于2009年，是中國(guó)最早實(shí)現(xiàn)第三代半導(dǎo)體碳化硅外延片產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)，也是國(guó)內(nèi)首家獲得汽車(chē)質(zhì)量認(rèn)證(IATF 16949)的碳化硅半導(dǎo)體材料企業(yè)。

在SiC外延片領(lǐng)域，Wolfspeed與昭和電工約占據(jù)全球90％以上的碳化硅導(dǎo)電型外延片市場(chǎng)份額。而中國(guó)由于進(jìn)口外延爐供貨短缺，國(guó)產(chǎn)的外延爐仍需驗(yàn)證、外延工藝難度大，因此國(guó)內(nèi)SiC外延廠(chǎng)商數(shù)量還比較少，且市占率也較低，其中以天域和瀚天天成的產(chǎn)能較為穩(wěn)定。

天域的6英寸外延已經(jīng)成熟，在8英寸外延上也有儲(chǔ)備。其實(shí)，該公司的6英寸產(chǎn)能早在2022年就達(dá)到8萬(wàn)片，天域正在建設(shè)“年產(chǎn)100萬(wàn)片的6/8英寸SiC外延項(xiàng)目”，預(yù)計(jì)到2025年實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)。

國(guó)產(chǎn)SiC器件玩家

在中國(guó)市場(chǎng)，SiC經(jīng)過(guò)了多年的發(fā)展，已形成了相對(duì)完善的產(chǎn)業(yè)鏈，在襯底、外延、器件、模塊和電路等方面，我們均可看到國(guó)產(chǎn)企業(yè)的身影。

在SiC器件、模塊等環(huán)節(jié)的國(guó)產(chǎn)參與者較多，這次慕尼黑上海展就來(lái)了一些企業(yè)，包括瑞能半導(dǎo)體、泰科天潤(rùn)、華潤(rùn)微、辰達(dá)半導(dǎo)體等，目前有穩(wěn)定的SiC業(yè)務(wù)。值得注意的是，此次參展的還有像捷捷微、新潔能、蘇州固锝(SiC封裝)、芯朋微等企業(yè)，它們雖均有涉足SiC業(yè)務(wù)，但目前尚未實(shí)現(xiàn)大批量量產(chǎn)。

·瑞能半導(dǎo)體

瑞能半導(dǎo)體帶來(lái)了滿(mǎn)足行業(yè)多方位發(fā)展的最新技術(shù)、產(chǎn)品和解決方案，包括了最新發(fā)布的碳化硅頂部散熱封裝，以及碳化硅功率模塊等。

該公司的碳化硅二極管器件覆蓋了從2A-40A，650V-1,200V的應(yīng)用范圍，封裝形式包括SMD和插件封裝；其碳化硅 MOSFET已經(jīng)推出第二代產(chǎn)品，涵蓋650V/1,200V電壓等級(jí)，包含160 m?至30m?的等多種規(guī)格。

瑞能半導(dǎo)體起源于恩智浦?。2015年?恩智浦、?建恩共同出資1.3億美元設(shè)立了瑞能半導(dǎo)體有限公司。2019年1月，?恩智浦將持有的瑞能半導(dǎo)體股份全部轉(zhuǎn)讓給上海設(shè)臻。??盡管如此，?瑞能半導(dǎo)體在技術(shù)和管理上仍有延續(xù)恩智浦的管理架構(gòu)和成熟業(yè)務(wù)。

·泰科天潤(rùn)

泰科天潤(rùn)是IDM模式的企業(yè)，集設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造、應(yīng)用為一體，其碳化硅產(chǎn)品范圍覆蓋650V-3300V(0.5A-100A)等多種規(guī)格，已經(jīng)在PC電源、光伏逆變器、充電模塊、OBC、DC-DC等多個(gè)領(lǐng)域得到批量應(yīng)用。

泰科天潤(rùn)本次展出的碳化硅產(chǎn)品包括：6英寸碳化硅晶圓、碳化硅MOSFET、碳化硅混合單管，以及一系列碳化硅方案Demo，比如基于碳化硅2in1半橋模塊的同步Buck變換器、基于SiC器件的30kW充電模塊等。

截至2024年上半年，泰科天潤(rùn)湖南6英寸晶圓線(xiàn)已累計(jì)完成了超3萬(wàn)片的流片和銷(xiāo)售。同時(shí)，北京8英寸晶圓線(xiàn)也已經(jīng)開(kāi)工建設(shè)，預(yù)計(jì)在2025年可實(shí)現(xiàn)通線(xiàn)投產(chǎn)，項(xiàng)目完成后將年產(chǎn)晶圓2萬(wàn)片。

·華潤(rùn)微

華潤(rùn)微是擁有芯片設(shè)計(jì)、掩模制造、晶圓制造、封裝測(cè)試等全產(chǎn)業(yè)鏈一體化運(yùn)營(yíng)能力的IDM半導(dǎo)體企業(yè)，堅(jiān)持以“長(zhǎng)三角+成渝雙城+大灣區(qū)”的兩江三地布局，結(jié)合地域、市場(chǎng)和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行資源優(yōu)化配置。

目前，華潤(rùn)微SiC產(chǎn)品包括SiC MOSFET、SiC JBS以及SiC模塊產(chǎn)品，其SiC MOSFET、SiC JBS在新能源汽車(chē)、充電樁、光伏、儲(chǔ)能等領(lǐng)域的頭部客戶(hù)均實(shí)現(xiàn)批量出貨，SiC MOSFET產(chǎn)品在SiC功率器件銷(xiāo)售中的比例已提升至60%以上。

·納芯微

納芯微帶來(lái)用于驅(qū)動(dòng)SiC功率器件的隔離驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品，包括帶米勒鉗位功能、可避免功率器件誤導(dǎo)通的NSI6801M，以及在過(guò)流的情況下，通過(guò)DESAT功能來(lái)保障功率器件不損壞的NSI68515。

近年來(lái)，納芯微開(kāi)始布局SiC領(lǐng)域，并發(fā)布了兩大SiC系列——2023年7月推出的1,200V系列SiC二極管產(chǎn)品，該系列產(chǎn)品專(zhuān)為光伏、儲(chǔ)能、充電等工業(yè)場(chǎng)景而設(shè)計(jì)；2024年4月推出的首款1,200V SiC MOSFET NPC060N120A系列產(chǎn)品(可提供車(chē)規(guī)與工規(guī)兩種等級(jí))。

·辰達(dá)半導(dǎo)體

辰達(dá)半導(dǎo)體也是今年慕尼黑上海展的參展商，它是一家專(zhuān)注于半導(dǎo)體功率器件研發(fā)設(shè)計(jì)、封裝測(cè)試及銷(xiāo)售的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)。該公司于2021年下半年開(kāi)始研發(fā)推出碳化硅產(chǎn)品，現(xiàn)在有650V/1,200V/1,700V碳化硅MOSFET，這些產(chǎn)品已經(jīng)批量使用在充電樁、光伏逆變器等領(lǐng)域。

·其他參與SiC的玩家

此外，還有一些國(guó)產(chǎn)功率器件廠(chǎng)商正在發(fā)力SiC，或掌握了一定的SiC技術(shù)，但此類(lèi)產(chǎn)品尚處于量產(chǎn)前夕/小批量量產(chǎn)階段，包括捷捷微、新潔能、蘇州固锝(SiC封裝)、芯朋微等企業(yè)。

• 像捷捷微，目前有少量碳化硅器件的封測(cè)，該系列產(chǎn)品仍在持續(xù)研究推進(jìn)過(guò)程中，尚未進(jìn)入大批量量產(chǎn)階段。同時(shí)，該公司的控股子公司江蘇易矽科技有限公司也承擔(dān)了一些碳化硅器件的研發(fā)任務(wù)。

• 新潔能已開(kāi)發(fā)完成1,200V 23mohm~62mohm SiC MOSFET系列產(chǎn)品，新開(kāi)發(fā)650V SiC MOSFET工藝平臺(tái)，用于新能源汽車(chē)OBC、光伏儲(chǔ)能、工業(yè)及自動(dòng)化等行業(yè)，相關(guān)產(chǎn)品通過(guò)客戶(hù)驗(yàn)證，并實(shí)現(xiàn)小規(guī)模銷(xiāo)售。

• 蘇州固锝也在第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域有展開(kāi)布局，現(xiàn)在已能向客戶(hù)提供GaN和SiC工藝的晶圓封測(cè)加工服務(wù)。該公司主要業(yè)務(wù)構(gòu)成是三大領(lǐng)域，包括半導(dǎo)體分立器件和集成電路封裝產(chǎn)品、MEMS傳感器、新材料及其他光伏新能源產(chǎn)品。

• 芯朋微針對(duì)SiC器件結(jié)構(gòu)和SiC材料等領(lǐng)域的研發(fā)已展現(xiàn)成效，陸續(xù)推出車(chē)規(guī)級(jí)的SiC器件和內(nèi)置SiC電源芯片等產(chǎn)品，均適用于新能源汽車(chē)400V/800V電壓等級(jí)應(yīng)用。

小結(jié)：

關(guān)注本屆慕尼黑上海展的SiC產(chǎn)品展商不難發(fā)現(xiàn)，已實(shí)現(xiàn)SiC大批量量產(chǎn)的企業(yè)，以IDM模式的企業(yè)居多。

此前，各大半導(dǎo)體廠(chǎng)商試圖以不同角度來(lái)切入SiC市場(chǎng)，但是經(jīng)過(guò)近幾年內(nèi)的市場(chǎng)驗(yàn)證，只有完全掌握供應(yīng)鏈的IDM才能獲得高額附加值，這使得SiC參與者均以IDM模式為主。相信隨著SiC襯底、外延朝著8英寸，以及及更大尺寸的方向發(fā)展，未來(lái)該行業(yè)的IDM模式為主的特點(diǎn)會(huì)更加明顯。

再看市場(chǎng)格局，我國(guó)在SiC領(lǐng)域已形成完整產(chǎn)業(yè)鏈，從材料、裝備及工藝技術(shù)等方面均有本土企業(yè)參與。不過(guò)，目前我們雖有初步的碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈，但是國(guó)內(nèi)碳化硅廠(chǎng)商與國(guó)際碳化硅巨頭相比，不論是產(chǎn)能還是企業(yè)影響力還尚處于追趕者的位置。

其中，一個(gè)很大的限制因素是——碳化硅關(guān)鍵裝備及工藝技術(shù)還待提升，要實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)的完全自主可控，仍需碳化硅產(chǎn)業(yè)上下游各方加強(qiáng)合作，只有共同努力才能達(dá)成目標(biāo)。