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碳化硅器件正處于起飛之時(shí)。

編輯：感知芯視界

相對(duì)于硅材料，碳化硅具有諸多優(yōu)勢(shì)，這也讓它在越來(lái)越多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并逐漸有取代之勢(shì)。

電動(dòng)車和新能源推動(dòng)碳化硅需求增長(zhǎng)

據(jù)TechInsights最新電動(dòng)汽車服務(wù)報(bào)告指出，碳化硅市場(chǎng)收益在2022年至2027年期間預(yù)計(jì)將以35%的復(fù)合年增長(zhǎng)率從12億美元增長(zhǎng)至53億美元。到2029年，碳化硅市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)至94億美元，其中中國(guó)將占據(jù)半壁江山。

另一家分析機(jī)構(gòu)TrendForce也認(rèn)為，汽車將主導(dǎo)碳化硅功率器件市場(chǎng)的增長(zhǎng)，其預(yù)估車用碳化硅功率器件市場(chǎng)規(guī)模到2026年將攀升至39.4億美元。

除了電動(dòng)車市場(chǎng)外，光伏市場(chǎng)對(duì)于碳化硅器件的需求也在不斷攀升。據(jù)國(guó)家能源局近日發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2023年1-6月我國(guó)新增光伏裝機(jī)78.42GW，比去年同期增長(zhǎng)了153.95%。預(yù)計(jì)2023年全年新增光伏裝機(jī)容量將達(dá)到341GW，同比增長(zhǎng)43%左右。逆變器作為光伏發(fā)電系統(tǒng)中的關(guān)鍵組件之一，光伏行業(yè)的高速增長(zhǎng)也必然會(huì)推動(dòng)對(duì)于逆變器的需求大增。

雖然目前的光伏逆變器多采用硅基IGBT，但碳化硅在光伏逆變器市場(chǎng)中的需求也在不斷攀升。據(jù)行業(yè)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2025年，光伏逆變器碳化硅市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到3.14億美元，滲透率將高達(dá)50%，屆時(shí)僅我國(guó)對(duì)于光伏用碳化硅器件的需求量就將達(dá)到16萬(wàn)片。

廠商忙擴(kuò)產(chǎn)

未來(lái)碳化硅龐大的市場(chǎng)需求也讓眾多廠商已經(jīng)開始紛紛布局?jǐn)U產(chǎn)。

英飛凌：在馬來(lái)西亞建全球最大8英寸碳化硅工廠

8月3日，英飛凌宣布將在未來(lái)五年內(nèi)投資50億歐元在馬來(lái)西亞建造全球最大的8英寸碳化硅功率晶圓廠。此外，英飛凌還將對(duì)其位于德國(guó)、奧地利以及馬來(lái)西亞居林的現(xiàn)有工廠進(jìn)行8寸改造。具體計(jì)劃是在德國(guó)的德累斯頓新建一家半導(dǎo)體工廠，計(jì)劃投資額也高達(dá)50億歐元，但德國(guó)政府會(huì)給予一定補(bǔ)貼；在奧地利Villach新設(shè)一家新工廠，生產(chǎn)碳化硅。

而英飛凌有此底氣進(jìn)行大規(guī)模的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃是因?yàn)樗勋@得約50億歐元的新設(shè)計(jì)合同以及現(xiàn)有客戶和新客戶約10億歐元的預(yù)付款。其中，汽車領(lǐng)域包括6家OEM廠商，其中3家來(lái)自中國(guó)，包括福特、上汽和奇瑞?？稍偕茉搭I(lǐng)域，客戶包括SolarEdge和中國(guó)三大領(lǐng)先的光伏和儲(chǔ)能系統(tǒng)公司。此外，英飛凌和施耐德電氣還就產(chǎn)能預(yù)定達(dá)成一致，其中包括基于硅和碳化硅的電源產(chǎn)品的預(yù)付款。

ST與三安光電在重慶合資建8英寸碳化硅制造廠

今年6月，意法半導(dǎo)體和三安光電宣布雙方將合資在重慶新建一座8英寸碳化硅器件制造廠。據(jù)悉，該工廠全部建設(shè)總額預(yù)計(jì)約達(dá)32億美元，計(jì)劃于2025年第四季度開始生產(chǎn)，2028年全面建廠，將采用ST的碳化硅專利制造工藝技術(shù)生產(chǎn)碳化硅器件。

同時(shí)，三安光電單獨(dú)建造和運(yùn)營(yíng)一個(gè)新的8英寸碳化硅襯底制造廠，以滿足該合資廠的襯底需求。

此外，意法半導(dǎo)體總裁兼CEO Jean-Marc Chery也在今年早些時(shí)候表示，將投資約40億美元，用于擴(kuò)產(chǎn)300mm晶圓廠和增加碳化硅制造能力，包括實(shí)施基板計(jì)劃

據(jù)了解，意法半導(dǎo)體目前已經(jīng)與二十家車企達(dá)成合作，向他們供應(yīng)碳化硅功率器件。目前，意法半導(dǎo)體的車規(guī)碳化硅器件出貨量已經(jīng)超過(guò)1億顆。

安森美與博格華納擴(kuò)大碳化硅戰(zhàn)略合作

而另一碳化硅器件供應(yīng)商安森美也不甘落后，積極進(jìn)行布局。

今年5月，安森美高管表示，該公司計(jì)劃投資20億美元用于增產(chǎn)其在美國(guó)、捷克和韓國(guó)的工廠。安森美董事長(zhǎng)Hassane El-Khoury曾在受訪時(shí)表示，安森美目前主要在韓國(guó)富川工廠生產(chǎn)碳化硅芯片，下一步希望打造端到端的生產(chǎn)流程，即采取一條龍式生產(chǎn)，從碳化硅粉末到成品芯片，都在一起生產(chǎn)。

此外，近日安森美宣布與博格華納擴(kuò)大在碳化硅方面的戰(zhàn)略合作，協(xié)議總價(jià)值超10億美元。博格華納計(jì)劃將安森美的EliteSiC 1200 V和750 V功率器件集成到其VIPER功率模塊中。同時(shí)，安森美和麥格納也達(dá)成了一項(xiàng)長(zhǎng)期供貨協(xié)議，麥格納也將在其電驅(qū)動(dòng)（eDrive）系統(tǒng)中集成安森美的EliteSiC智能電源方案。按照協(xié)議條款，麥格納還將投資約4000萬(wàn)美元，用于安森美位于新罕布什爾州和捷克共和國(guó)工廠采購(gòu)新的碳化硅設(shè)備，以保證對(duì)其未來(lái)的供應(yīng)。

羅姆收購(gòu)Solar Frontier，大幅提升碳化硅產(chǎn)能

近日，羅姆宣布已與Solar Frontier達(dá)成協(xié)議，收購(gòu)其原國(guó)富工廠。根據(jù)羅姆披露，收購(gòu)資產(chǎn)總計(jì)占地面積達(dá)40萬(wàn)平方米，包括工廠和辦公區(qū)域，將主要用于碳化硅產(chǎn)能擴(kuò)張。該工廠將作為羅姆第四座碳化硅晶圓制造廠，預(yù)計(jì)于明年底開始運(yùn)營(yíng)。另?yè)?jù)羅姆測(cè)算，該基地預(yù)計(jì)到2030財(cái)年滿產(chǎn)，屆時(shí)將幫助羅姆將碳化硅產(chǎn)能提升到2021財(cái)年的35倍。

目前，羅姆的碳化硅業(yè)務(wù)從碳化硅襯底、外延、晶圓到封裝構(gòu)建了“一條龍”的生產(chǎn)體制，而且一直在積極布局碳化硅業(yè)務(wù)。2020年末，羅姆在位于日本福岡縣的阿波羅筑后工廠建設(shè)了碳化硅新廠房，已于2022年開始量產(chǎn)。羅姆計(jì)劃在2025年將碳化硅產(chǎn)能提高到2021年的6.5倍以上，力爭(zhēng)于2025年在碳化硅市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)30%的份額。

結(jié)語(yǔ)

除了上述幾家公司外，還有包括Wolfspeed、博世、Soitec等公司也都已經(jīng)宣布擴(kuò)產(chǎn)碳化硅產(chǎn)能的計(jì)劃。這一方面反應(yīng)了未來(lái)幾年碳化硅市場(chǎng)的龐大需求，另一方面，如此多的廠商瘋狂擴(kuò)產(chǎn)，未來(lái)是否會(huì)產(chǎn)生產(chǎn)能過(guò)剩的問(wèn)題，也未可知。雖然目前碳化硅的產(chǎn)能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際的市場(chǎng)化需求，有分析人士稱，未來(lái)5-10年，碳化硅市場(chǎng)仍將呈現(xiàn)產(chǎn)品較為緊缺的狀況，不會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)能過(guò)剩。但隨著碳化硅生產(chǎn)逐漸從6寸過(guò)渡到8寸，甚至12寸，碳化硅的產(chǎn)能會(huì)進(jìn)一步提升，未來(lái)碳化硅產(chǎn)能過(guò)剩的問(wèn)題似乎也并不是小概率事件了。

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審核編輯 黃宇