電力系統和物聯網領域的全球參與者英飛凌科技最近與全球半導體制造商 SK Siltron CSS 達成了一項協議。該協議規定SK
Siltron為英飛凌生產150毫米碳化硅晶圓。
SIC 的增長是巨大的:麥肯錫預計,到 2030 年, SiC器件市場將達到 140 億美元。這一增長的主要原因是 SiC 的采用率超過硅,以及電動汽車等行業的急劇增長。碳化硅晶圓廣泛用于各個領域的電力轉換設備和電力系統,對碳化硅晶圓的需求只增不減。但近年來全球范圍內的SiC供應鏈卻出現了“波動”。
由于Covid-19大流行、地緣政治和許多其他因素,半導體公司一直在最終產品的供應方面“追趕”。許多企業尋求采購更多制造單位,建立更可靠、更有彈性的供應鏈框架,以避免未來出現生產危機。英飛凌也調整了其供應鏈戰略:在過去兩年中,它與全球半導體制造商正式簽署了多項協議。
2022年8月,英飛凌與美國II-VI公司(現為相干公司)簽約,2023年5月,英飛凌與中國SiC供應商TankeBlue簽署長期協議,以確保額外有競爭力的SiC來源——高質量150-用于制造 SiC 半導體的毫米 SiC 晶圓和晶錠——占長期預測需求的兩位數份額。此外,該公司于 2023 年 5 月與鴻海科技集團(富士康)簽署了一份諒解備忘錄,就 SiC 合作展開合作,并利用各自在電動汽車開發方面的專業知識。
英飛凌首席采購官 Angelique van der Burg 表示:“供應鏈彈性在于實施多供應商戰略,在逆境中蓬勃發展,創造新的增長機會并推動脫碳。”
“多采購對于英飛凌來說至關重要,這反映在我們的采購策略中,”她補充道。“因此,我們有供應協議和穩定的供應商基礎可供依賴。不過,我們正在密切關注事態發展,并正在準備可能的措施,以進一步確保相關原材料和服務的供應。我們的目標是占據 30% 左右的市場份額,其中工業和汽車領域的市場份額約為 50/50 。”
從 150 毫米晶圓到 200 毫米晶圓的轉變
為了創造新機遇,英飛凌和 SK Siltron 還同意共同努力,推動英飛凌向 200 毫米碳化硅晶圓過渡。目前絕大多數功率 FET 的 SiC 生產都是在 150 毫米晶圓上進行的。然而,由于難以滿足客戶在最終器件和原材料方面的需求,人們開始轉向更經濟的 200 毫米 SiC 晶圓。較大的晶圓通常會導致每個晶圓上的器件數量較多;因此,150毫米碳化硅晶圓已成為電力電子領域的標準。從 150 毫米晶圓變為 200 毫米晶圓將導致每個晶圓的芯片數量增加約 85%。因此,由于制造效率的提高,與襯底和外延層相關的每單位面積的成本將大大降低。然而,
除了 200 毫米晶圓的功率密度增加外,更大的晶圓還有助于集成先進的熱管理功能:增加的表面積可以增強散熱,有助于提高可靠性,尤其是在高功率汽車/電動汽車應用中。英飛凌已與現代汽車公司和起亞公司等汽車公司簽署了一份多年期協議,將在 2030 年之前提供 SiC 功率模塊,其為建立 200 毫米 SiC 晶圓生產而采取的行動進一步鞏固了其滿足汽車行業對 SiC 技術日益增長的需求的承諾。
英飛凌200毫米碳化硅晶圓的雄心
2023年8月,英飛凌還宣布計劃在馬來西亞居林建造全球最大的200毫米碳化硅功率工廠,預計到本十年末,該工廠的總收入潛力將達到約70億歐元。可以推測,最近與 SSK Siltron 達成的協議可能會被納入英飛凌進軍 200 毫米碳化硅晶圓行業的路線圖。SK Siltron 總部位于韓國,利用物理氣相傳輸生長技術和計算機輔助制造從晶錠生產 SiC 晶圓,該公司也有研發雄心,并積極參與新項目。因此,根據英飛凌和 SK Siltron 最近宣布的長期協議,人們還可以推測以更高效、更環保的晶圓為目標的先進項目。
對 SiC 晶圓廠的環境擔憂
當涉及到新的采購時,晶圓制造廠的可持續性問題不可避免地浮出水面。碳化硅晶圓供應鏈彈性中一個經常被忽視的因素是歐盟和其他管理機構不斷變化的環境規范。例如,在德國,新的供應鏈盡職調查法案(Lieferkettengesetz)意味著,如果企業未能防止供應鏈中的侵犯人權行為,它們將面臨嚴厲的處罰。
然而,當談到英飛凌對綠色供應鏈的承諾時,范德伯格感到放心:“我們的碳中和目標[范圍 1 和 2] 與 1.5°C SBT 一致。我們正在與供應商合作減少范圍 3 排放。作為我們供應商參與計劃的一部分,我們要求我們的主要供應商向 CDP 披露其排放量,并尋求通過基于科學的目標計劃驗證其碳減排排放量。SK Siltron 已經納入該計劃。”
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