SiC产能大爆发：从12.5万片到400万片

电动汽车的增长正在推动对下一代功率半导体的需求，尤其是那些由碳化硅制成的半导体。这激发了碳化硅芯片制造商的兴趣，例如安森美半导体和Wolfspeed 。

与传统的硅基半导体相比，碳化硅半导体可以在更高的电压、温度和频率下工作。这使它们成为电动汽车、太阳能转换、5G 无线、航空航天和其他应用的更好选择。

此外，碳化硅或 SiC 芯片的最大初始市场是电动汽车。碳化硅芯片为电动汽车提供更快的充电速度和更长的续航里程。

投资银行 Canaccord Genuity 估计，碳化硅晶圆产能将从 2021 年的 12.5 万片 6 英寸晶圆增加到 2030 年超过 400 万片 6 英寸等效晶圆，以满足电动汽车市场的需求。

主要的碳化硅芯片制造商包括英飞凌、Onsemi、罗姆半导体、意法半导体和 Wolfspeed。

Cowen 分析师 Matthew Ramsay 最近提高了他对碳化硅芯片市场的估计，并指出“供应方和需求方面的强劲势头”。他现在预计 2026 年碳化硅器件的销售额为 71 亿美元，而他之前估计为 54 亿美元。此外，他估计 2022 年碳化硅芯片的销售额为 22 亿美元，高于 2021 年的 17 亿美元。

“投资者对新兴碳化硅市场的兴趣和关注度继续以几乎与 TAM（总可寻址市场）一样快的速度增长，”拉姆齐在给客户的一份报告中说。“碳化硅似乎在一夜之间从深奥变成了必需品。”

Ramsay 表示，至少在本世纪下半叶之前，对 SiC 芯片的需求可能会超过供应。

Needham 分析师 Rajvindra Gill 在最近给客户的一份报告中表示，碳化硅“有可能彻底改变多个市场”。他还指出，电动汽车和充电基础设施是推动采用碳化硅芯片的大趋势。

“对于特斯拉等公司而言，更小的外形尺寸（更长的 10% 范围）和更高的电压（充电速度加快 50%）所带来的效率提升超过了 SiC 晶圆的更高成本，”Gill 说。他说，特斯拉目前从 STMicro 采购其 SiC 功率芯片，但可能会将 Onsemi 作为第二个来源。

Gill 估计，电动汽车的碳化硅芯片收入将从今年的 12 亿美元增至 2030 年的 144 亿美元。

与此同时，主要的碳化硅芯片制造商正在积极投资新工厂来制造 SiC 晶圆和器件。

四大厂商宣布扩产SiC衬底

对 SiC 芯片的兴趣激增，特别是因为它们在快速充电、电池供电的电动汽车中的实用性。芯片制造商纷纷做出回应，增加碳化硅产能并开设新工厂。像CHIPS+ 法案这样的政府财政激励措施是对公司投资用于工业和汽车应用的功率半导体的额外刺激。

Wolfspeed 在北卡罗来纳州建造世界上最大的晶圆厂

继今年早些时候在纽约马西开设 Wolfspeed 的莫霍克谷工厂后，该公司最近宣布再次扩建到附近的达勒姆工厂。新工厂位于北卡罗来纳州查塔姆县。Wolfspeed 打算在现场生产 200 毫米 SiC 晶圆。

在距离达勒姆仅 40 英里的 445 英亩土地上，第一笔 13 亿美元的投资计划于 2024 年进行。到 2030 年，总投资可能达到 50 亿美元，创造 1,800 个新工作岗位。该设施最终将在占地 445 英亩的场地上占地 100 万平方英尺，使其成为世界上最大的 SiC 材料设施。

先进半导体制造的行业领导者希望通过 CHIPS+ 法案的资金支持其新成立的业务。除了获得当地政府的投资外，Wolfspeed 还通过 Wolfspeed 捐赠学者计划获得了北卡罗来纳州农业技术州立大学的本地人才和专业知识，该计划于 2020 年开始，为期两年。

ST 巩固欧洲 SiC 领先地位

另一家希望加强其供应链弹性的公司是意法半导体，据 EE Power 称，该公司刚刚宣布在意大利西西里岛的卡塔尼亚开设一家新的 200 毫米晶圆厂。

意法半导体欧洲工厂背后的理念不仅是制造需求量大的 200 毫米芯片，而且还通过基于沟槽技术生产具有新厚度和外延的 SiC 晶圆来重塑制造技术。

虽然 ST 主要依赖外包碳化硅，但新西西里工厂的目的是开发内包做法，以减少增长过程对外部供应商的依赖。

与其他半导体制造商一样，ST 与当地教育工作者（在本例中为卡塔尼亚大学）合作，建立一个由工程师和学生共同研究先进电力电子 的指导和教育社区。

SK Siltron 在密歇根开设新的 SiC Fab

据 TheElec 报道，总部位于韩国的 SK Siltron 宣布即将在密歇根州贝城开设 SiC 晶圆厂 ，并计划增加 6 英寸 SiC 晶圆的产量。2020年，SK Siltron收购了杜邦的SiC晶圆业务。SK Siltron 计划到 2023 年扩大到 8 英寸用于电力电子的晶圆和 120,000 片 6 英寸 SiC 晶圆。

SK Siltron 将使用新设施熔化硅，将其生长成硅锭，并将所得材料切割成晶圆。 

Onsemi 瞄准新罕布什尔州的 SiC 站点

新罕布什尔州哈德逊市将成为Onsemi 新 SiC 工厂的所在地，该工厂将采用垂直整合的制造工艺。onsemi 声称，这个新设施将帮助其将端到端的电力电子解决方案推向市场——从采购原材料到制造可销售的全封装 SiC 器件。onsemi 计划在未来五年内扩大其基板产能并投资 40 亿美元，以建立一个弹性的电动汽车供应链。

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