硅晶圓大廠激進(jìn)擴(kuò)產(chǎn)第三代半導(dǎo)體 群雄爭搶下一代電動(dòng)車“入場門票”

12月22日?qǐng)?bào)道，半導(dǎo)體硅晶圓廠環(huán)球晶宣布，明年將啟動(dòng)擴(kuò)產(chǎn)第三代半導(dǎo)體，GaN（氮化鎵）及SiC（碳化硅）產(chǎn)能均將翻倍增長。

具體來說，SiC方面，明年公司將進(jìn)一步延伸SiC制程；同時(shí)，計(jì)劃在美國擴(kuò)充SiC外延片產(chǎn)能，計(jì)劃1月引進(jìn)設(shè)備，新產(chǎn)能也已被客戶搶購一空。

環(huán)球晶透露，若未來市場需求無虞、公司量產(chǎn)順利，則計(jì)劃將目前的新竹竹科6寸硅晶圓廠轉(zhuǎn)向生產(chǎn)第三代半導(dǎo)體，屆時(shí)該廠的SiC外延片年產(chǎn)能可達(dá)100萬片。

另一方面，晶圓代工廠也同樣沒有錯(cuò)過第三代半導(dǎo)體這一契機(jī)。

龍頭臺(tái)積電在GaN投入多年，目前已小批量提供6寸晶圓代工服務(wù)。同時(shí)，針對(duì)車用領(lǐng)域，公司也與意法半導(dǎo)體合作開發(fā)GaN制程，而Navitas（GaN消費(fèi)市場龍頭）、GaN Systems等廠商也已在臺(tái)積電投片，生產(chǎn)高壓功率半導(dǎo)體器件。

世界先進(jìn)的8寸GaN on Si研發(fā)方面，已有超過10家客戶進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，臺(tái)灣電子時(shí)報(bào)指出，該技術(shù)可靠性與良率已接近量產(chǎn)階段。

新能源帶來廣闊空間 襯底將成為“入場門票”

各方競相入局的背后，是新能源汽車帶來的廣闊增量空間。

一是新能源汽車本身。據(jù)三安光電副總經(jīng)理陳東坡預(yù)計(jì)，在2023-2024年，長續(xù)航里程的車型基本上80-90%、甚至100%都將導(dǎo)入SiC器件；

二是高壓快充平臺(tái)。SiC可滿足800V電壓平臺(tái)需求，還具備進(jìn)一步拓展至1200V電壓平臺(tái)的潛力。目前車企打造800V高壓平臺(tái)都是從IGBT入手，以SiC器件取代硅基IGBT。

也正是由于新能源帶來的蓬勃需求，疊加第三代半導(dǎo)體的較低基數(shù)，環(huán)球晶認(rèn)為，多方加碼、行業(yè)產(chǎn)能大幅提升下，未來市場供需仍將維持在健康態(tài)勢。且明年半導(dǎo)體整體增幅將大于今年，包括第三代半導(dǎo)體。

值得注意的是，從羅姆、安森美、臺(tái)積電等大廠動(dòng)作來看，各家都在竭力向上游延伸，入局外延片、襯底（外延片所用材料）等環(huán)節(jié)。

正如環(huán)球晶今日強(qiáng)調(diào)，目前第三代半導(dǎo)體主要瓶頸便在于外延片。集邦咨詢化合物半導(dǎo)體分析師龔瑞驕也在日前指出，由于價(jià)值占比、供應(yīng)鏈、技術(shù)、專利壁壘高企，襯底是SiC晶圓產(chǎn)能的關(guān)鍵制約點(diǎn)，未來取得SiC襯底資源將成為進(jìn)入下一代電動(dòng)車功率器件的入場門票。