全球最大碳化硅工厂头衔易主？又有新8英寸碳化硅产线投产！

电子发烧友网报道（文/梁浩斌）英飞凌在8月8日宣布，其位于马来西亚的新工厂一期项目正式启动运营，这是一座高效的8英寸碳化硅功率半导体晶圆厂，一期项目投资额高达20亿欧元，重点生产碳化硅功率半导体，同时也涵盖部分氮化镓外延生产。
 
进入2024年下半年，在过去几年时间里全球各地投资的8英寸碳化硅产线也开始逐步落地投入使用，在英飞凌之外，近期三安半导体、安森美等也有8英寸碳化硅产线的新进展。
 
大厂8英寸产线陆续落地
 
英飞凌这次投产的工厂是居林工厂第三厂区的一期项目，在目前已经完成的一期项目之后，还将会有第二期项目的扩建，投资额相比第一期更高，高达50亿欧元。在二期项目建成后，将成为全球规模最大且最高效的8英寸碳化硅功率半导体晶圆厂。
 
英飞凌在官网透露，居林工厂第三厂区已经获得了总价值约 50 亿欧元的设计订单，并且收到了来自新老客户约 10 亿欧元的预付款。据称这些设计订单来自包括汽车行业的六家整车厂以及可再生能源和工业等不同领域客户。
 
另外英飞凌居林工厂第三厂区将与英飞凌位于奥地利菲拉赫的生产基地紧密相连，后者是英飞凌功率半导体的全球能力中心。英飞凌已于 2023 年提高了菲拉赫工厂在碳化硅和氮化镓功率半导体方面的产能。两座生产基地形成了一个专注于宽禁带技术的“虚拟协同工厂”，可以共享技术和工艺，并以此实现快速量产和平稳高效地运营。
 
今年5月，芯联集成宣布8英寸碳化硅晶圆工程批顺利下线，成为国内首家开启8英寸SiC制造的晶圆厂。在产线打通后，量产节奏也将加速。芯联集成7月在投资者互动平台上透露，其目前拥有一条8英寸碳化硅实验线，已实现工程批通线，而量产产线的建设进展顺利，预计今年第四季度开始向客户送样，2025年进入规模量产。
 
士兰微旗下士兰集宏半导体的8英寸SiC功率器件芯片制造生产线项目也在6月正式开工，该产线将以SiC MOSFET为主要产品，计划投资120亿元，总产能规模达到6万片/月，预计在2025年三季度末实现初步通线。
 
另一家国内碳化硅大厂三安半导体，在7月24日举行了芯片二厂M6B大楼的设备入场仪式，M6B是三安布局碳化硅产业的重要一环，设备入场也标志着三安SiC项目二期距离通线不远了。M6B预计将会在今年12月点亮通线，正式投产8英寸碳化硅芯片。
 
三安的碳化硅项目总投资达160亿人民币，旨在打造6英寸/8英寸兼容碳化硅全产业链垂直整合量产平台。项目达产后，将具备年产36万片6英寸碳化硅晶圆、48万片8英寸碳化硅晶圆的制造能力。
 
车企跨界入局碳化硅也是值得关注的搅局者。比亚迪品牌及公关处总经理李云飞早前透露，比亚迪新建碳化硅工厂将成为行业最大的工厂，该工厂将会在今年下半年投产，产能规模全球第一，是第二名的十倍。这或许会给全球碳化硅市场带来不小的冲击。
 
安森美也计划在今年年底前推出8英寸碳化硅晶圆，按照安森美的计划，今年会实现8英寸碳化硅的认证，包括从衬底到晶圆厂的全产业链8英寸碳化硅认证，并在2025年正式投产。
 
目前唯一在大规模量产8英寸碳化硅衬底和晶圆的Wolfspeed，今年较早前公布了其8英寸晶圆产线利用率达到20%，预计在2024年底其衬底产能能够支撑25%的碳化硅晶圆产线利用率。
 
碳化硅在汽车市场持续扩张，国产厂商发力
 
在Yole2024年最新的功率碳化硅市场报告中显示，2023年，功率碳化硅市场总体规模约27亿美元，其中汽车应用占比高达77%，工业占21%，其余消费电子、通信、数据中心、国防、医疗等应用合计占比不到3%。
 
而随着电动汽车的发展，yole预测汽车应用在功率碳化硅市场中的占比仍还有上涨空间，预计到2029年，功率碳化硅市场规模将达到104亿美元，其中汽车应用占比将提升至82%，工业以及其他应用的份额合计占比将至不到20%。这也证明了汽车市场对于功率碳化硅的重要性。
 
由于汽车领域对于器件的可靠性等有极高的要求，在汽车应用的车规碳化硅MOSFET等一直以来都是由海外大厂，比如英飞凌、ST、安森美、罗姆等占据核心地位。作为电动汽车发展领先的国家，相关产业链尽管在起步上有所落后，但近几年我们可以看到很多本土的功率碳化硅厂商都开始进入汽车市场，推出车规级产品。
 
根据电子发烧友网年初的统计数据，在2023年一年间，就有超过15家本土碳化硅厂商推出了车规级碳化硅MOSFET新品。比如本土模拟芯片龙头之一纳芯微也宣布入局碳化硅领域，并推出了全系1200V耐压，包括Rdson（Vgs=18V）14/22/40/60mΩ四种规格的碳化硅MOSFET产品。
 
瞻芯电子在今年6月宣布其第三代1200V SiC MOSFET工艺平台正式量产，该工艺平台将在瞻芯电子位于浙江义乌的车规级SiC晶圆厂上落地。同时其基于第三代工艺平台开发，应用于车载电驱系统的1200V 13.5mΩ SiC MOSFET产品（IV3Q12013T4Z）也已经通过了车规级可靠性(AEC-Q101)测试认证。
 
小结：
 
近两年我们看到国内已经有多家厂商推出了车规级SiC MOSFET产品，但从MOSFET到模块再到上车，从OBC到电驱，还需要一定的过程。但目前来看，国产厂商与本土车企的合作推进速度也较快，随着本土碳化硅产能的提升，以及产品的逐渐成熟，未来大规模稳定供应之下，国产碳化硅厂商有望能够在庞大的电动汽车产业中找到属于自己的地位。