据悉,全球最大8英寸碳化硅晶圆厂启动。功率半导体大厂英飞凌于8月8日宣布,已正式启动位于马来西亚新晶圆厂的第一阶段,该晶圆厂将成为全球最大、最具竞争力的200毫米(8英寸)碳化硅(SiC)功率半导体晶圆厂,预计2025年开始量产。
国内外8英寸SiC Fab现状国内8英寸SiC Fab正在迅速崛起。目前,芯联、士兰微、长飞等企业在这一领域进展较快。这些企业通过引进先进的生产设备和技术,不断提升自身的生产能力。此外,一些传统的硅基8英寸玩家也在积极转型,通过购买专用设备,逐步进入SiC领域。例如,zxtj等企业已经开始布局SiC市场。
在国际市场上,8英寸SiC Fab整体仍处于引领阶段。近期,ST(意法半导体)宣布将在意大利卡塔尼亚新建一座大批量200mm SiC工厂,专注于功率器件和模块以及测试和封装。该工厂计划于2026年投入生产,并在2033年达到满负荷生产,届时每周可生产多达15,000片晶圆。此外,三菱电机也宣布,位于熊本县的SiC晶圆厂将提前于2025年11月开始运营,比原计划提前约5个月。
规模量产脚步临近从6英寸向8英寸扩展是碳化硅产业的一个明确发展趋势,其中最突出的优势就是成本降低。资料显示,从4英寸升级到6英寸预计单片成本可降低50%,从6英寸到8英寸成本预计还能再降低35%。
碳化硅从6英寸升级到8英寸,衬底的加工成本有所增加,但可以提升芯片产量,8英寸能够生产的芯片数量约为6英寸碳化硅晶圆的1.8倍。同时,8英寸衬底厚度增加也有助于在加工时保持几何形状,减少边缘翘曲度,降低缺陷密度,提升产品良率。也就是说,采用8英寸衬底能够大幅降低单位综合成本。
当然,就目前价格来看,8英寸碳化硅晶圆成本仍然高于6英寸。但英飞凌科技高级副总裁、英飞凌科技汽车业务大中华区负责人曹彦飞指出,任何技术的发展都有一定的周期,这种周期伴随着技术的持续提升,也伴随着成本的改善。事实上,尤其碳化硅这几年在高压平台确实有非常多车企和车型采用。
此外,硅基共线也可推动晶圆制造成本的大幅降低。8英寸硅基产线能很大程度上与碳化硅产线共线,仅需要增加几种高温设备就能实现硅线向碳化硅线的转换。将已有硅产线改造为碳化硅产线(棕地建线),可大大降低建线成本。根据安森美的披露,其棕地建线成本比Wolfspeed的绿地建设成本低40%。所以现在有很多传统的做硅基功率器件的企业也在考虑将其富余的8英寸产能转换为碳化硅器件产能。
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