在全球半導體產業加速向第三代半導體材料轉型的背景下,重慶三安半導體與安意法半導體(STMicroelectronics)的聯合項目近日引發行業高度關注。這一總投資約300億元的半導體項目,計劃建設全球規模最大的8英寸碳化硅(SIC)垂直整合制造基地,覆蓋碳化硅襯底、外延及芯片的研發、制造與銷售全鏈條。目前,項目已進入關鍵設備調試的“點亮”階段,預計2025年2月底實現首批芯片投產,并于同年第三季度開啟大規模量產,為全球新能源汽車市場注入強勁動能。
重慶三安與安意法半導體的合作項目,旨在打造從襯底材料到芯片成品的全產業鏈閉環。碳化硅襯底是制造功率半導體的核心原材料,其質量直接決定芯片性能。傳統6英寸碳化硅晶圓雖已商用,但8英寸技術因生產難度大、良率低,長期被國際巨頭壟斷。此次項目的突破性進展在于,通過聯合研發攻克了8英寸碳化硅襯底生長、切割和拋光等關鍵技術,實現大尺寸晶圓的規?;a。這一技術升級可將單晶圓芯片產出量提升近90%,顯著降低制造成本。
與傳統分工模式不同,該項目采用“垂直整合制造”(Vertical Integration)策略,將襯底、外延、芯片設計及封裝測試等環節集中于同一基地。這種模式不僅縮短了供應鏈流程,還能通過協同優化提升產品一致性,尤其適合車規級芯片對高可靠性的嚴苛要求。據估算,垂直整合可使整體生產效率提升20%-30%,同時縮短產品迭代周期。
碳化硅材料憑借耐高溫、高頻、低損耗等特性,被視為新能源汽車電驅系統的“理想材料”。相較于傳統硅基芯片,碳化硅功率器件可使電動車續航提升5%-10%,充電速度加快30%,同時減少約50%的能源損耗。目前,特斯拉、比亞迪等車企已率先在電控系統中采用碳化硅模塊。重慶三安與安意法的項目將重點生產車規級碳化硅MOSFET和模塊產品,直接瞄準全球新能源汽車市場爆發的需求缺口。
根據Yole Développement數據,2023年全球碳化硅市場規模約22億美元,預計到2030年將突破100億美元,其中新能源汽車領域占比超過70%。此次項目規劃年產能為50萬片8英寸碳化硅晶圓,滿產后可滿足約500萬輛電動汽車的功率器件需求,占全球市場份額的15%-20%。此外,基地還將配套建設研發中心,聚焦高溫封裝、智能傳感等前沿技術,鞏固技術壁壘。
目前,全球8英寸碳化硅襯底市場由Wolfspeed、Coherent(原II-VI)等歐美企業主導,國內產能主要集中于6英寸及以下尺寸。重慶項目的落地,標志著中國在第三代半導體領域實現從“跟跑”到“并跑”的關鍵跨越。安意法半導體的成熟工藝與重慶三安的規模化生產能力結合,有望快速形成具有國際競爭力的產業集群。
中國作為全球最大的新能源汽車市場,2023年碳化硅器件進口依賴度仍超過80%。該項目的量產將加速國產碳化硅芯片在車載充電、電機控制器等環節的替代進程,助力車企降本增效。據行業測算,若國產碳化硅芯片成本降低30%,單車電驅系統成本可下降約2000元,進一步釋放電動車價格下探空間。
隨著項目進入設備調試的“點亮”階段,2025年的量產時間表已清晰可見。首批芯片投產將重點驗證車規級產品的可靠性,而第三季度的大規模量產則意味著全球碳化硅供應格局的實質性轉變。對于下游車企而言,這一產能釋放恰逢800V高壓平臺車型的普及期,供需共振效應或將重塑產業鏈價值分配。
重慶三安與安意法半導體的合作,不僅是一次技術與資本的強強聯合,更是中國半導體產業向高端躍遷的戰略性布局。隨著全球最大8英寸碳化硅基地的建成,中國在新能源汽車核心零部件領域的話語權將顯著提升。這一項目的成功,或將成為第三代半導體國產化進程中的里程碑事件,為“雙碳”目標下的能源變革提供硬核支撐。
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