購買 SiC 板供應商

碳化矽產業鍊主要包括單晶襯底、外延、器件、製造、封裝和測試。其中，SiC襯底是SiC發展的關鍵。 碳化矽襯底不僅在功率元件成本中佔很大比例，而且與產品質量密切相關。此外，目前全球SiC市場的供應牢牢掌握在板製造商手中。 Cree、II-VI 和 Si-Crystal（ROHM 旗下）合計占出貨量的 90%。安森美半導體和英飛凌等公司需要從 Wolfspeed 購買 SiC 晶圓來製造 SiC 芯片。但如今，越來越多的大型功率器件製造商正在部署上游 SiC 襯底。

SiC 器件製造商“購買”上游板鏈

碳化矽襯底如此重要以至於安森美半導體、羅姆、英飛凌、

11月1日，安森美半導體宣布以4.15億美元完成對碳化矽（SiC）製造商GT Advanced Technologies（“GTAT”）的收購。 GTAT 專門從事各種晶體材料的生長，包括碳化矽。這可以減少對安森美半導體 Wolfspeed 原材料的需求。

安森美半導體表示，該交易將確保並增加碳化矽芯片的材料供應，並允許更好地控制該技術。 Anson 通過收購 GTAT

安森美半導體大約 70% 的芯片是內部生產的，我們正在努力提高我們的生產能力。然而，安森美半導體認為，該公司至少要到 2023 年才能滿足汽車製造商的需求。安森美半導體將投資擴大 GTAT 的製造設施，以支持 150 毫米和 200 毫米 SiC 晶體生長技術以及更廣泛的 SiC 供應鏈的研發進步，包括晶圓廠產能和封裝。這是一個時間表。

在安森美半導體之前，日本的羅馬是收購板產業鏈的較早公司。羅姆從2000年開始研究碳化矽，2009年收購了德國碳化矽襯底和外延片供應商SiCrystal，取得了長足的進步。 2010年開始生產碳化矽

SiCrystal 成立於 1996 年，第一片晶圓於 1997 年推出。從那時起，它發展迅速。然後，在 2000 年，西門子旗下的 SiC 供應商 Freitronics Wafer GmbH & Co 成立。 與KG合併。後來被羅馬收購。 據悉，SiCrystal可能會在2022年開始生產SiC晶圓。

英飛凌也通過收購進入了上游板。 2018年，英飛凌收購了碳化矽晶圓切割領域的領先公司Syltectra。 Siltectra 於 2010 年在德國德累斯頓成立。公司團隊雖小，但人人都是專家。一家年輕的創新公司，專注於半導體材料的新分工技術 COLDSPLIT。英飛凌表示，隨著碳化矽晶圓數量的增加，冷裂技術將促進碳化矽產品的量產。

與傳統的鋸切技術相比，Syltectra 的冷切割技術以最小的材料損失切割晶體材料。 Siltectra 的獨特工藝是一種高產量、低成本的晶圓加工和減薄技術，適用於 SiC、砷化鎵、氮化鎵、藍寶石和矽等襯底。基於激光的技術使用化學物理過程，該過程使用熱應力產生力以沿感興趣的平面準確地劃分材料，而切割損失很小。 “無切損”特性是冷劈獨有的，具有突破性的優勢。與傳統的晶圓技術相比，每個晶錠可以提取更多的晶圓，從而提高功率輸出。它還顯著降低了耗材的成本。 Siltectra 聲稱生產效率比傳統工藝高 90%。

關於收購英飛凌，值得一提的是，英飛凌計劃於2016年7月以8.5億美元現金收購科銳的Wolfspeed電源和射頻業務部。那個時候，名字沒有變。 收購Wolfspeed，英飛凌將成為全球第一大碳化矽功率器件供應商。但後來由於美國政府的反對，收購沒有進行。 Cree現已更名為Wolfspeed，完全轉型為一家主要從事寬帶隙半導體產品的公司。

還有意法半導體，1996年進入碳化矽市場，與碳化矽襯底和外延片製造商保持著密切的合作關係。它也是使用 SiC 襯底進行半導體製造的行業先驅。 2019年12月，意法半導體以1.375億美元現金完成對瑞典SiC襯底和外延片製造商Norstel AB的收購。 Norstel 生產 6 英寸 SiC 裸片和外延片。 意法半導體表示，交易完成後將控制部分 SiC 器件的整個供應鏈，但受制於全球產能有限。

Norstel AB 於 1993 年在 ABB 與瑞典林雪平大學 SiC 聯合研究的基礎上成立。此前，它一直與硅片製造商 oketic 合作，直到 2005 年獨立。 經過28年的經驗積累，我們形成了設計、製造、運營的綜合技術體系，並擁有豐富的量產經驗和高質量的性能和穩定性，這也是意法半導體最看重的。收購後，6英寸碳化矽裸片和8英寸外延片是意法半導體未來研究的重點領域，以滿足不斷增長的汽車和工業市場。

值得一提的是，更大尺寸的基板在單位面積上可以生產更多的芯片，更大尺寸的基板是未來的趨勢。今年8月，意法半導體位於瑞典的Norrköping工廠生產了第一批8英寸碳化矽（SiC）晶圓，有望用於下一代功率半導體的生產。 第一批8英寸碳化矽晶片質量高，芯片良率低，晶體誤碼缺陷少。 意法半導體強調，這一階段性成功只是其 8 英寸 SiC 量產計劃的一部分，並正在積極建設碳化矽襯底工廠。預計2024年碳化矽襯底內部採購比例將超過40%。

SiC產業在競爭與合作中前進

為了穩定供應鏈，這些企業不僅選擇了向上游移動，還選擇了兩條腿走路，與其他板材供應商簽訂長期合同。尤其是，Wolfspeed 是全球最大的 SiC 晶圓和基板供應商。 Wolfspeed是目前全球最大的SiC襯底和外延片供應商，產能約佔全球的一半。自從更名為Wolfspeed後，Cree從一家LED照明公司轉變為一家純粹的半導體公司。

英飛凌此前表示，收購 Wolfspeed 失敗，但兩家公司的合作並未結束。 2018 年 2 月 28 日，科銳宣布與英飛凌簽訂長期協議，為英飛凌製造和供應 Wolfspeed 碳化矽晶圓。該協議表明，Cree 將為英飛凌提供 150 毫米碳化矽晶片。這將使英飛凌能夠擴大其在光伏逆變器和電動汽車等高增長市場的產品供應。

今年 8 月，Wolfspeed 和意法半導體宣布擴大其現有的碳化矽晶圓多年長期供應合同。修訂後的合同要求科銳向 ST 提供 150 毫米碳化矽芯片和外延片。未來幾年，它的價值將超過 8 億美元。

Wolfspeed 不僅是英飛凌和意法半導體的碳化矽襯底供應商，而且直接參與碳化矽器件市場的競爭，但 CEO Gregg Lowe 表示將以相同的優先級支持這兩種不同的類型……在接下來的 10 年裡，他將成為 Wolfspeed 和這些半嚮導

功率器件競爭對手 STMicroelectronics 和 Roma 也簽署了超過 1.2 億美元的 150mm 碳化矽 (SiC) 晶圓的長期供應協議。 意法半導體總裁兼首席執行官讓-馬克·奇瑞 (Jean-Marc Chery) 宣布了以下計劃： 碳化矽襯底的長期供貨合同是除了獲得的外部產能和逐步擴大的內部產能之外的又一產能保障。這使得意法半導體能夠增加晶圓供應並縮小內部產能差距。滿足未來幾年客戶對汽車和工業項目產品的強勁增長需求。 ”

英飛凌和安森美半導體均躋身前 10 名領先的模擬和功率器件製造商之列，兩者都相互競爭。功率半導體是GTAT，這次被英飛凌和安森美收購。去年年底，這些也參加了比賽。英飛凌簽署了一份為期五年的碳化矽錠供應合同。英飛凌將其獨特的薄晶圓技術應用於 GTAT 錠，以確保安全和高質量的碳化矽晶圓供應。增加碳化矽的使用在很大程度上依賴於基板成本的顯著降低，而該協議是實現這一目標的重要一步。

事實上，不僅各大功率器件企業都在向上游襯底材料遷移，Wolfspeed、羅門、II-VI也在逐步從材料向器件產品遷移。 對於行業急需但面臨諸多挑戰的碳化矽等性能良好的材料，競爭與合作雙贏的合作是行業快速發展的主要手段。

中國還有很大的發展空間

根據Yole數據，2025年RF器件市場規模將達到20億美元，2019-2025年市場CAGR將達到18%，2025年功率器件市場將達到25.62億美元，增速將超過射頻設備。市場將在 2019-2025 年。規模複合年增長率達到 30%。下游器件需求釋放帶動闆卡行業積極發展。

國際SiC廠商齊心協力取暖，國內企業爭相迎頭趕上。幸運的是，碳化矽市場仍處於起步階段，滲透率低，未來幾年競爭環境不確定。國內SiC板企業如

天科合達是中國最早、規模最大的碳化矽晶圓製造商之一。 我們已經掌握了6英寸碳化矽晶片的製造技術並實現了批量供應。 天科合達自主研發了碳化矽單晶生長關鍵技術和晶圓加工關鍵工藝技術。

山東天嶽專注於碳化矽襯底的製造，主要產品包括半絕緣和導電碳化矽襯底。目前，公司已實現6英寸半絕緣導電型的量產，8英寸導電基板也處於研發階段。目前，同尺寸產品的技術參數與山東天宇各大公司相比並無明顯差距，主要體現在各尺寸的生產時間和供應量上。從毛利率來看，山東天悅的核心業務毛利率從2018年的8.5%大幅提升至2020年的34.9%，而Wolfspeed的毛利率僅為39.22%，國際大牌，我們正在逐步接近競爭對手。

河北省今年9月5日，河北東光年產10萬片直徑4～6英寸碳化矽單晶襯底在保定市淶源縣經濟開發區生產。

據不完全統計，我在我國參與了30多個碳化矽襯底的開發。這個數字不小。所有國際射頻和碳化矽器件製造商都在向上游移動。未來，中國也將走向產業鏈整合。代購是國際大廠發展的必由之路，伴隨著國內半導體的進步。

本文允許發表，不代表36氪立場。

轉載請註明出處。來源：36氪