IGBT供應(yīng)商，急了！
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7來源：半導(dǎo)體行業(yè)觀察
再者，國際發(fā)展較快的SiC大廠已經(jīng)嘗到了連年增長率的“甜頭”，2021年SiC供應(yīng)商的營收也是令人分外眼紅。在這樣的背景下，IGBT供應(yīng)商急了，越來越多的IGBT供應(yīng)商開始向SiC布局。
2021年SiC供應(yīng)商賺****了
而除了汽車之外，Yole預(yù)期，工業(yè)和能源應(yīng)用的增長率也將超過20%，主要是一些采用SiC默克的大功率充電基礎(chǔ)設(shè)施的部署以及光伏安裝。綜合各領(lǐng)域的需求來看，預(yù)計到2027 年，SiC 器件市場將從2021年的10億美元業(yè)務(wù)增長到60億美元以上，年復(fù)合增長率高達34%。
在SiC需求的高增長背后，SiC供應(yīng)商們也因此獲利頗豐，在2021年取得了可觀的收入。
2021年ST在SiC器件業(yè)務(wù)上收入4.5億美元，同比增長55%，營收排在第一位。ST是目前唯一一家大規(guī)模生產(chǎn)汽車級SiC的半導(dǎo)體公司，ST在SiC上的進展也是業(yè)內(nèi)較快的，去年其瑞典 Norrk?ping 工廠已制造出首批8英寸SiC (SiC) 晶圓。ST計劃到2024年將SiC晶圓產(chǎn)能提高到2017年的10倍，SiC營收將達到10億美元。
英飛凌的SiC業(yè)務(wù)主要是以工業(yè)應(yīng)用為切入點，憑借SiC主逆變器業(yè)務(wù)，去年收入2.48億美元，實現(xiàn)了126%的增長。2001年，全球首款碳化硅（SiC）產(chǎn)品由英飛凌引入了功率器件市場，其實英飛凌還沒從西門子脫離出來之前就已經(jīng)開始了對SiC的研究。近日，英飛凌宣布，將投資超20億歐元在馬來西亞居林工廠建造第三個廠區(qū)，以大幅增加產(chǎn)能，新廠區(qū)主要涉及外延工藝和晶圓切割等關(guān)鍵工藝，將于6月開始施工，預(yù)計第一批晶圓將于2024年下半年下線。
Wolfspeed是全球最大的SiC襯底和外延片供應(yīng)商，約占全球一半產(chǎn)能，2021年在SiC的收入同比增長53%。Wolfspee正在擴建其位于北卡羅來納州的材料工廠和位于紐約州北部的新莫霍克谷工廠，新工廠將是世界上最大的200毫米和汽車級碳化硅制造工廠。
而另一家收入增長率較高的是安森美，2021年安森美雖然收入0.78億美元，但同比增長43%。也是看到了在SiC業(yè)務(wù)上的盈利，安森美去年斥資26.88億元收購了SiC晶圓生產(chǎn)商GTAT，以推進150毫米和200毫米SiC晶體生長技術(shù)，同時還表示今年要將SiC產(chǎn)能擴充4倍。在最近財報會中安森美表示，2022年，我們預(yù)計SiC收入將同比增長一倍以上。目前安森美的SiC模塊正在為梅賽德斯EQXX研究電動汽車平臺提供動力，該平臺一次充電可行駛620英里。
羅姆2021年收入1.08億美元，與2020年的收入接近。不過羅姆也提出要搶占全球30% SiC市場份額的目標(biāo)。2021年年初，羅姆計劃在今后5年內(nèi)投資600億日圓、將使用于EV的SiC功率半導(dǎo)體產(chǎn)能擴增至現(xiàn)行的5倍。羅姆位于福岡縣筑后市的工廠內(nèi)的SiC新廠房也將在今年啟用，吉利汽車的EV已決定采用羅姆的SiC功率半導(dǎo)體產(chǎn)品。
三菱電機2021年收入0.28億美元，同比增長8%。在去年11月的功率器件說明會上，三菱電機表示，除了將獨特的制造工藝應(yīng)用于溝槽 MOSFET以進一步提高性能和生產(chǎn)力之外，還考慮制造8英寸SiC晶圓。
不止這些廠商，處于SiC產(chǎn)業(yè)鏈上的廠商無不都在大幅擴產(chǎn)。II-VI Incorporated在今年3月份宣布，將在賓夕法尼亞州和瑞典進行大規(guī)模工廠擴建，加速對SiC基板和外延晶圓制造的投資，未來5年內(nèi)公司的SiC襯底產(chǎn)量至少增加6倍；韓國的SK Siltron已經(jīng)三次提出對SiC業(yè)務(wù)進行擴產(chǎn)。
從這些大廠的擴產(chǎn)和加大投資的動作來看，SiC已成功率半導(dǎo)體廠商的必爭之地，市場份額之爭激烈無比，時間就在這幾年，誰提前卡位，誰就能吃下更多SiC這個快速變大的蛋糕。
IGBT廠商向SiC邁進
3月29日，成立于1951年，全球前十大IGBT模塊供應(yīng)商之一的Semikron，宣布與Danfoss Silicon Power合并，成立Semikron-Danfoss公司，專注于功率半導(dǎo)體模塊領(lǐng)域。合并之后的Semikron-Danfoss將擁有超過3500位電力電子領(lǐng)域的專家，未來投資和技術(shù)研發(fā)重點將轉(zhuǎn)向針對工業(yè)應(yīng)用和汽車應(yīng)用等市場的SiC解決方案。
Semikron在1700V及以下電壓等級的消費IGBT領(lǐng)域優(yōu)勢明顯。公司的產(chǎn)品主要包括2KW-10MW的中等功率輸出范圍，這是現(xiàn)代節(jié)能型電機驅(qū)動器和工業(yè)自動化系統(tǒng)中的核心器件，可用于電動車、電源、可再生能源等領(lǐng)域。
今年2月，Semikron獲得德國車企超過10億歐元的SiC逆變器訂單，訂單產(chǎn)品是Semikron的功率模塊平臺eMPack，該產(chǎn)品將于2025年開始批量生產(chǎn)。
而另一邊Danfoss Silicon Power在SiC電源模塊方面的功底也已較深厚。早在2017年，Danfoss就與通用電氣合作了美國首個SiC模塊項目（基于GE的SiC芯片制造SiC功率模塊），雙方隨后于2018年在美國建立了SiC功率模塊封裝工廠。2018年，Danfoss還在德國慕尼黑建立了一個SiC技術(shù)中心。
2019年底，Danfoss便獲得知名Tier1廠商采埃孚量產(chǎn)項目汽車牽引電源模塊供應(yīng)合同，當(dāng)時兩家企業(yè)已經(jīng)開始共同開發(fā)800V SiC功率模塊，并實現(xiàn)量產(chǎn)。
兩家一個在IGBT功率半導(dǎo)體領(lǐng)域有深厚積累，另一個在電源模塊領(lǐng)域有深厚積累，在Si向SiC技術(shù)過渡的這個時間節(jié)點下，雙方取長補短，成立新公司Semikron-Danfoss，或許將改變?nèi)騍iC產(chǎn)業(yè)格局。Danfoss有信心在未來5年內(nèi)將業(yè)務(wù)擴大一倍以上。
老牌IGBT供應(yīng)商東芝這幾年也加速在SiC領(lǐng)域的擴展。目前東芝已推出了SiC MOSFET、SiC二極管和SiC MOSFET模塊等產(chǎn)品。雖然東芝當(dāng)前只有面向軌道交通的SiC產(chǎn)品，但也已計劃SiC在新能源汽車上的應(yīng)用。
今年2月25日，據(jù)日經(jīng)亞洲的報道，東芝計劃到2024年將碳化硅功率半導(dǎo)體的產(chǎn)量增加3倍以上，到2026年增加10倍。而據(jù)日媒3月16日最新消息，東芝又宣布要增加SiC外延片生產(chǎn)環(huán)節(jié)，布局完成后將形成：外延設(shè)備+外延片+器件的垂直整合模式。此前東芝是從昭和電工等材料公司購買SiC外延片。他們認為，在汽車電氣化的背景下，對SiC功率半導(dǎo)體的需求正在迅速增加，這種轉(zhuǎn)向?qū)⒂兄谔岣逽iC器件質(zhì)量，以及也有助于穩(wěn)定原材料采購問題。
國內(nèi)方面，斯達半導(dǎo)作為國內(nèi)IGBT行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，對于SiC也早已熱衷，從2020年就開始布局謀劃SiC產(chǎn)業(yè)項目。根據(jù)其2021年11月的最新公告，投入5億元用于SiC芯片研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項目。項目達產(chǎn)后，預(yù)計將形成年產(chǎn)6萬片6英寸SiC芯片生產(chǎn)能力。
圖源：斯達半導(dǎo)公告中車時代電氣從大功率半導(dǎo)體起家，通過收購丹尼克斯股權(quán)完成技術(shù)原始積累，2014 年即建成中國首條8英寸 IGBT 產(chǎn)線，已成為軌交裝備IGBT龍頭。目前也已切入SiC領(lǐng)域，2021年12月，中車時代發(fā)布了首款基于自主碳化硅芯片的大功率電驅(qū)產(chǎn)品- C- Power 220s，系統(tǒng)效率最高可達94%。
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