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盘点慕展上的国产SiC产业链玩家

在今年的慕尼黑上海展上,我们也看到了一些国产SiC产业链玩家的身影,包括湖南三安、天域、瑞能半导体、泰科天润、华润微、纳芯微、辰达半导体等,此外还有一些正在发力SiC,但暂未实现批量商用的企业。

2024年7月8-10日,慕尼黑上海电子展正在如火如荼地开展。与往年相似,汽车类相关的展品仍是今年慕展的重点,尤其是主要应用在汽车上的第三代半导体展品(主要是SiC)更受大家的关注。

在今年的慕尼黑上海展上,我们也看到了一些国产SiC产业链玩家的身影,包括湖南三安、天域、瑞能半导体、泰科天润、华润微、纳芯微、辰达半导体等,此外还有一些正在发力SiC,但暂未实现批量商用的企业。

目前,无论是碳化硅衬底还是外延,主流尺寸都是4英寸和6英寸。资料显示,当衬底/外延从6英寸扩大到8英寸时,可切割出的碳化硅芯片数量有望从448颗增加到845颗。当前,SiC衬底和外延厂商都在往8英寸方向发展。

湖南三安、天域都参加了今年的慕尼黑上海展,这两家是国内SiC材料厂商,前者在SiC衬底方面优势突出,具备8英寸SiC衬底的生产能力,后者在SiC外延上有较好的表现,也具备8英寸SiC外延的量产能力。

作为三安光电旗下的全资子公司,湖南三安半导体专注于电力电子领域,可提供功率半导体产品及代工服务,它是国内为数不多的碳化硅产业链垂直整合制造平台,业务包括长晶-衬底制作-外延生长-芯片制备-封装。截至2023年末,湖南三安的SiC芯片/器件已累计出货超过2亿颗。

最近,由三安光电和意法半导体合资的三安意法半导体项目的厂房建设工作已实现主体结构封顶,目前正在修建周边配套外墙的阶段,根据规该项目将在今年内开始投产。据了解,三安意法半导体项目总投资约300亿人民币,是全国首条8英寸碳化硅衬底和晶圆制造线,项目完成后实现年产48万片8英寸碳化硅车规级MOSFET功率芯片。

广东天域半导体(以下简称天域)重点展示了其6英寸、8英寸SiC外延片。该公司成立于2009年,是中国最早实现第三代半导体碳化硅外延片产业化的企业,也是国内首家获得汽车质量认证(IATF 16949)的碳化硅半导体材料企业。

在SiC外延片领域,Wolfspeed与昭和电工约占据全球90%以上的碳化硅导电型外延片市场份额。而中国由于进口外延炉供货短缺,国产的外延炉仍需验证、外延工艺难度大,因此国内SiC外延厂商数量还比较少,且市占率也较低,其中以天域和瀚天天成的产能较为稳定。

天域的6英寸外延已经成熟,在8英寸外延上也有储备。其实,该公司的6英寸产能早在2022年就达到8万片,天域正在建设“年产100万片的6/8英寸SiC外延项目”,预计到2025年实现投产。

在中国市场,SiC经过了多年的发展,已形成了相对完善的产业链,在衬底、外延、器件、模块和电路等方面,我们均可看到国产企业的身影。

在SiC器件、模块等环节的国产参与者较多,这次慕尼黑上海展就来了一些企业,包括瑞能半导体、泰科天润、华润微、辰达半导体等,目前有稳定的SiC业务。值得注意的是,此次参展的还有像捷捷微、新洁能、苏州固锝(SiC封装)、芯朋微等企业,它们虽均有涉足SiC业务,但目前尚未实现大批量量产。

瑞能半导体带来了满足行业多方位发展的最新技术、产品和解决方案,包括了最新发布的碳化硅顶部散热封装,以及碳化硅功率模块等。

该公司的碳化硅二极管器件覆盖了从2A-40A,650V-1,200V的应用范围,封装形式包括SMD和插件封装;其碳化硅 MOSFET已经推出第二代产品,涵盖650V/1,200V电压等级,包含160 mΩ至30mΩ的等多种规格。

瑞能半导体起源于恩智浦‌。2015年‌恩智浦、‌建恩共同出资1.3亿美元设立了瑞能半导体有限公司。2019年1月,‌恩智浦将持有的瑞能半导体股份全部转让给上海设臻。‌‌尽管如此,‌瑞能半导体在技术和管理上仍有延续恩智浦的管理架构和成熟业务。

泰科天润是IDM模式的企业,集设计、研发、制造、应用为一体,其碳化硅产品范围覆盖650V-3300V(0.5A-100A)等多种规格,已经在PC电源、光伏逆变器、充电模块、OBC、DC-DC等多个领域得到批量应用。

泰科天润本次展出的碳化硅产品包括:6英寸碳化硅晶圆、碳化硅MOSFET、碳化硅混合单管,以及一系列碳化硅方案Demo,比如基于碳化硅2in1半桥模块的同步Buck变换器、基于SiC器件的30kW充电模块等。

截至2024年上半年,泰科天润湖南6英寸晶圆线已累计完成了超3万片的流片和销售。同时,北京8英寸晶圆线也已经开工建设,预计在2025年可实现通线投产,项目完成后将年产晶圆2万片。

华润微是拥有芯片设计、掩模制造、晶圆制造、封装测试等全产业链一体化运营能力的IDM半导体企业,坚持以“长三角+成渝双城+大湾区”的两江三地布局,结合地域、市场和应用优势,进行资源优化配置。

目前,华润微SiC产品包括SiC MOSFET、SiC JBS以及SiC模块产品,其SiC MOSFET、SiC JBS在新能源汽车、充电桩、光伏、储能等领域的头部客户均实现批量出货,SiC MOSFET产品在SiC功率器件销售中的比例已提升至60%以上。

纳芯微带来用于驱动SiC功率器件的隔离驱动产品,包括带米勒钳位功能、可避免功率器件误导通的NSI6801M,以及在过流的情况下,通过DESAT功能来保障功率器件不损坏的NSI68515。

近年来,纳芯微开始布局SiC领域,并发布了两大SiC系列——2023年7月推出的1,200V系列SiC二极管产品,该系列产品专为光伏、储能、充电等工业场景而设计;2024年4月推出的首款1,200V SiC MOSFET NPC060N120A系列产品(可提供车规与工规两种等级)。

辰达半导体也是今年慕尼黑上海展的参展商,它是一家专注于半导体功率器件研发设计、封装测试及销售的国家高新技术企业。该公司于2021年下半年开始研发推出碳化硅产品,现在有650V/1,200V/1,700V碳化硅MOSFET,这些产品已经批量使用在充电桩、光伏逆变器等领域。

此外,还有一些国产功率器件厂商正在发力SiC,或掌握了一定的SiC技术,但此类产品尚处于量产前夕/小批量量产阶段,包括捷捷微、新洁能、苏州固锝(SiC封装)、芯朋微等企业。

关注本届慕尼黑上海展的SiC产品展商不难发现,已实现SiC大批量量产的企业,以IDM模式的企业居多。

此前,各大半导体厂商试图以不同角度来切入SiC市场,但是经过近几年内的市场验证,只有完全掌握供应链的IDM才能获得高额附加值,这使得SiC参与者均以IDM模式为主。相信随着SiC衬底、外延朝着8英寸,以及及更大尺寸的方向发展,未来该行业的IDM模式为主的特点会更加明显。

再看市场格局,我国在SiC领域已形成完整产业链,从材料、装备及工艺技术等方面均有本土企业参与。不过,目前我们虽有初步的碳化硅产业链,但是国内碳化硅厂商与国际碳化硅巨头相比,不论是产能还是企业影响力还尚处于追赶者的位置。

其中,一个很大的限制因素是——碳化硅关键装备及工艺技术还待提升,要实现这些技术的完全自主可控,仍需碳化硅产业上下游各方加强合作,只有共同努力才能达成目标。

本文来自李晋。 授权转载请注明出处:http://www.ledjia.com/article/pid-3849.html

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