SiC产业的新趋势：垂直整合是其中之一

2022-05-13 09:29:32

韩国SK集团通过收购，正是成为又一个控制了SiC全链条的公司。而根据咨询分析公司Yole的报道，这已经成为了SiC产业的一个重要趋势。

Yole 的化合物半导体团队宣布，到 2027 年，SiC 器件市场将达到 63 亿美元。随着过去几年电动汽车的发展趋势，更长的续航里程是客户的主要需求之一。然而，这反过来又产生了对快速直流充电的需求，以减少充电站的等待时间。800V EV 是满足需求的解决方案，并于 2021 年开始渗透市场。

Yole 化合物半导体和新兴材料技术和市场分析师 Poshun Chiu评论道。“SiC 被认为是提供良好效率的推动因素，供应 1200V 器件是可行的。随着更多 800V 电动汽车的问世，预计 SiC 将快速增长。同时，充电基础设施和光伏是支持电动汽车趋势的两个市场。需要更多的充电器来支持不断增长的电动汽车数量，可再生能源与电动汽车有着相同的二氧化碳零排放目标。这些是 SiC 获得更多动力的市场。”

SiC 市场参与者正在努力在这项价值数十亿美元的业务中创造更多收入。

例如，包括 STMicroelectronics、Wolfspeed、onsemi 和 Infineon Technologies 在内的公司宣布了他们的“十亿美元收入”目标。尽管每个参与者选择了不同的路径，但可以清楚地识别出它们之间商业模式的相似性。

在IDM方面，他们的商业模式是领先厂商选择供应设备，尤其是电源模块的模式。这种商业模式代表了更高的美元价值来增加收入。
 

STMicroelectronics 是领先的 SiC 公司，因为他们的模块已在特斯拉 Model 3 中使用多年。他们的活动不仅在设备级别；事实上，意法半导体在 2021 年展示了他们的内部 8 英寸 SiC 晶圆。

另一家领先的 SiC 公司 Onsemi 在 2021 年迈出了重要的一步，收购了 SiC晶圆供应商 GT Advanced Technologies。如今，Onsemi 正致力于扩大其 SiC 晶圆产能。其目标是支持其快速增长的 SiC 业务。

谈到全球电力电子领域的领先公司，英飞凌科技在 2021 年的 SiC 器件业务实现了令人印象深刻的 126% 的增长，超过了 57% 的平均增长率。英飞凌科技开发的 800V 现代 Ioniq5 凭借其坚实的工业应用基础，将其推向了快车道。

英飞凌科技股份公司碳化硅副总裁 Peter Friedrichs 博士表示：“碳化硅带来的效率优势与全球节约电能的努力完美匹配。不仅在太阳能转换或电动汽车充电等新兴和新应用中，而且在传统功率半导体应用中，采用率都会提高。我们不再需要宣传技术的好处；这些在业界非常有名——现在正转向智能实施的问题，从而带来长期的性价比优势。

至于Wolfspeed，也将其活动重点放在 SiC 业务上的决心。几年前，该公司决定进行重大重组，出售其 LED 业务并扩大其功率器件业务。凭借其在 SiC 晶圆上的领先地位，Wolfspeed 现已对其 8 英寸晶圆厂进行了认证。该公司正在向前发展，并提高了增长速度。

与此同时，ROHM 在十年前收购 SiCrystal 后正在扩大器件和晶圆的产能，以进行垂直整合。II-VI 通过展示符合汽车标准的 1200V 设备以及与通用电气的扩展合作伙伴关系，分享了他们的长期观点。

过去几年，这些主要参与者重塑了 SiC 生态系统。据 Yole 称，有两个主要趋势影响其供应链：晶圆制造和模块封装的垂直整合，以在未来几年获得更多收入。在此背景下，终端系统公司，例如汽车 OEM，正在更快、更灵活地采用 SiC，以管理与市场上多个晶圆供应商的供应……

从技术发展的角度，提出了 SiC 晶圆的创新方法。截至 2022 年，SiC 晶圆仍占 SiC 器件成本的主要部分。

 
System Plus Consulting的技术和成本分析师 Amine Allouche在2021 年 SiC 晶体管比较报告中表示：“SiC 原始晶圆成本占 1200V SiC MOSFET 外延晶圆成本的 60% 以上。尽管 SiC 晶圆产能一直在扩大，但在质量、产量和成本方面仍有很强的创新动力”。
 
8 英寸 SiC 晶圆被认为是扩大生产规模的关键步骤。目标显然是提高产量并在下一轮竞争中获得优势。主要 IDM 正在开发自己的 8 英寸 SiC 晶圆制造能力；截至 2022 年，一些晶圆供应商已经开始出货样品。
 
在 Yole 的功率 SiC 预测中，6 英寸仍将是未来五年的领先平台。然而，2022 年开始推出 8 英寸的初始量，并将被市场参与者视为战略资源。
 
另一种方法是优化晶圆加工工艺，从而从单个 SiC 晶锭生产更多晶圆。DISCO 等解决方案供应商已开发出激光切割系统以提高产量。英飞凌科技已经对他们的冷分流技术进行了认证。
 
一些公司提出了“开箱即用”的想法，提出了非常不同的 SiC 晶圆制造方法。Soitec 应用他们的 SmartCut 技术生产具有较低缺陷率的薄层的 SiC 晶圆和具有较低电阻率的处理晶圆。一家日本公司 Sumitomo Metal Mining 计划在未来几年增加其工程化 SiC 晶圆。瑞典初创公司 KISAB 提供基于晶圆的方法来提供高质量的 SiC 晶圆。这些创新可能会在未来几年加速 SiC 的全球发展…
 
在以 EV 应用为主的强劲市场中，未来 5 年具有数十亿美元的前景，预计 SiC 将进入越来越多的应用领域。为了实现这一目标，生态系统的演变和创新是最值得关注的因素。IDM是SiC的主要商业模式。此外，主要的 SiC 厂商正沿着供应链向模块级移动。战略是创造价值。与此同时，创新从未停止。因此，新进入者正在带来新的方法来提高规模、吞吐量、质量或成本。
 

Yole 的分析师坚信，SiC 是一个快速增长的市场。