集微網消息,根據多家企業的發聲與投資消息,目前碳化矽產品產能受限已成事實,其市場的『緊俏度』或已超出了想象。
集微網獲悉,因受碳化矽產品市場強烈的需求影響,成都的一條專用於科教相關市場的化合物半導體產線已在進行技術改造,以將產能優先用於碳化矽二極管、MOSFET產品的量產和良率提升。
與此同時,在大西洋彼岸,作為全球碳化矽材料重要供應商之一,高意集團在2023財年第三季度電話會議上表示,碳化矽客戶訂單積壓超過6個月已常態化。
而其在碳化矽業務上的投資已經占據其資本支出的50%。
作為功率半導體領域的頭部廠商,英飛凌則在其5月的電話會議上表示,受產能影響,今年碳化矽業務收入預計將沖到5億歐元。
而據其此前透露,英飛凌在2022年下半年四個月時間就贏得了近30億歐元的汽車碳化矽設計合同。
碳化矽產業嚴重的供需失衡,由此可見一斑。
電動汽車確定性前景,帶動碳化矽相關產品市場增長
在電動汽車續航裡程越來越長、充電時間越來越短的趨勢下,基於矽的技術在尺寸、重量和電源效率方面逐步走向了物理極限,因此越來越多廠商轉向碳化矽。
相比矽基器件,碳化矽器件具有更低的導通電阻和更快的開關速度,並且能夠在更高的結溫下耐受更大的電壓和電流。
這些特性結合其更小的尺寸以及更高的效率,提高了功率密度,使得碳化矽成為了許多重要電動汽車應用中的關鍵技術。
目前來看,碳化矽技術主要應用在電動車充電樁、車載充電器、電池管理系統《BMS》、電機功率控制單元四大領域,形成了碳化矽二極管、碳化矽MOSFET兩大器件產品,以及基於器件打造的功率模塊產品市場。
業內普遍認為,汽車相關應用將成為碳化矽產品市場首先出現爆發式增長的『導火索』。
據國際能源署於4月26日發佈的《2023年全球電動汽車展望》,2022年全球純電汽車《EV》銷量超過1000萬輛,2023年預計增長到1400萬輛,市場占比將從14%增長到18%。
而受純電動汽車出貨量攀升以及高續航和快充等需求帶動影響,SiC器件及相關模塊產品市場需求正處於可期的增長階段。
Yole給出預測,到2023年汽車產業在SiC器件市場占比將達到70%至80%,隨著產能提升,SiC器件將向更多應用推廣。
SiC器件市場在未來五年裡規模可達60億美元,至2030年初期可達100億美元。
IDM為主流,產能決定供貨
根據Yole給出的預測,2027年全球SiC器件產能將增至三倍,這個增量將來自五大巨頭:意法半導體、英飛凌、Wolfspeed、安森美和羅姆半導體。
目前,碳化矽領域,襯底-外延-設計-制造-封測為一體的IDM玩家居多。
因此從產品產能增長分佈來看,上述幾家基本形成了當下的碳化矽產品供應格局。
特斯拉在2017年率先使用 SiC MOSFET,該器件是由意法半導體供應,與特斯拉自主設計的主逆變器集成在一起。
意法半導體隨後在2019年收購了瑞典碳化矽晶圓廠商 Norstel,拓展其在襯底方面的能力,形成了襯底到產品生產全流程的佈局。
作為意法半導體重要的業務方向之一,4月27日,意法半導體在其2023財年第一季度的電話會議上表示,第一季度,汽車領域尤其是碳化矽方面的需求,十分強勁。
預計2023年將產生約12億美元的碳化矽收入。
英飛凌則是首款商用碳化矽器件的發佈者,在2001年帶來一款基於碳化矽技術的肖特基二極管產品,後來通過先後收購Siltectra、Cypress、Villach等完善其在功率半導體領域的佈局,SiC產品已為韓國現代、蔚來等汽車廠商供貨。
根據英飛凌透露,其目標是2030年實現全球碳化矽產品30%的市場占比。
2023年二季度電話會議上英飛凌表示,目前已約有3600名碳化矽產品客戶,其碳化矽自有產能的擴張則將主要系英飛凌在馬來西亞居林三期工廠2024年的投產。
安森美為汽車半導體供應商,前身為1999年摩托羅拉分拆的半導體部門,後陸續收購眾多半導體制造商在全球建立生產基地和設計工廠,2021年收購美國碳化矽晶錠供應商GTAT增強其碳化矽制造能力。
近日,安森美在其一季度電話會議上表示,正在考慮投資20 億美元《約合人民幣140億元》,在美國、捷克共和國或韓國擴大碳化矽芯片的產能。
羅姆半導體一直在碳化矽量產技術上處於全球領先,並在2009年收購了德國制造商SiCrystal,將其襯底生長能力整合到公司內部,通過IDM的高品質產品,始終保持其碳化矽市場地位。
Wolfspeed《曾用名:Cree》與其他SiC公司相比,隻專註於SiC業務。
1991年,Wolfspeed發佈第一個商業化的碳化矽晶圓,開啟了碳化矽襯底及器件市場的浪潮,並於1999年和2009年率先突破4英寸和6英寸襯底制備技術。
目前,Wolfspeed 在碳化矽產能方面起到主導地位。
根據Wolfspeed近期透露,其目前的重點就是擴大產能,尤其是材料端的生產。
Wolfspeed表示,其達勒姆晶圓廠已經實現了滿負荷生產,幾乎所有未來功率器件的收入增長都將直接來自莫霍克谷晶圓廠。
Wolfspeed位於美國紐約州馬西的最先進的莫霍克谷SiC制造廠是世界上第一個8英寸碳化矽晶圓廠。
對於該廠的進度,Wolfspeed曾公開表示,產能和良率的提升是當下公司業務增長的重要突破點,也是業內重要關注點。
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受各大頭部廠商訂單積壓及產能爬坡時間長影響,多家頭部廠商表示在新訂單不斷湧入的情況下,部分客戶取消訂單帶來訂單流失也已成為常態。
這為行業新玩家們提供了絕佳的進入『窗口期』。
先得產能者得市場,在此背景下,國內士蘭微、三安半導體、芯粵能、瞻芯等多家企業也紛紛通過擴產、融資投入來加速產能佈局。
《校對/魏健》