Som ett av de representativa materialen för halvledare med breda bandgap har kiselkarbid (SiC) accelererat sin penetration till fler områden under det senaste 2024. Stimulerad av kostnadsminskningar och effektivitetsförbättringar upprätthöll den globala kiselkarbidindustrin en våg av " kapitalökning och expansion" i 2024. Närstående företag i industrikedjan tävlade om att göra nya drag, aktivt expanderade produktionskapacitet, och främjade industrialiseringsprocessen av kiselkarbid att gå framåt.

Mot denna bakgrund kommer kiselkarbidindustrin 2025 officiellt gå in i det kritiska skedet av 8-tums kapacitetsomvandling; samtidigt kommer företag också att möta ett ökat konkurrenstryck och nya utmaningar i processen att välkomna det accelererade genomförandet av industrialiseringen.

Stora tillverkare satsar på "large size"

Kiselkarbidföretag går mot 8-tums wafers och substrat.

För att ta fler marknadsandelar inom elfordon, industri, energi och andra områden har internationella tillverkare som STMicroelectronics och ON Semiconductor investerat kraftigt i att bygga nya 8-tumsfabriker för att utöka produktionskapaciteten för kiselkarbid.

I maj 2024 tillkännagav STMicroelectronics att de skulle bygga en storskalig tillverkning och förpackning och testning av integrerad bas för 8-tums kraftenheter och moduler av kiselkarbid i Catania, Italien, som också är världens första vertikalt integrerade kiselkarbidfabrik med full process. . Den totala investeringen i projektet förväntas uppgå till 5 miljarder euro, och det förväntas tas i drift 2026 och nå full produktionskapacitet 2033. Med detta projekt kommer STMicroelectronics att förverkliga sin ambition att helt vertikalt integrera tillverkning av kiselkarbid- slutföra produktionen av kraftenheter av kiselkarbid från chipforskning och utveckling till tillverkning, från wafersubstrat till moduler i ett park, vilket möjliggör elektrifieringsprocessen och högeffektiv omvandling av fordons- och industrikunder.

I juni samma år meddelade ON Semiconductor att de skulle investera 2 miljarder dollar för att bygga en vertikalt integrerad tillverkningsanläggning för kiselkarbid i Tjeckien för att utöka sin produktionskapacitet för kiselkarbid. I december tillkännagav ON Semiconductor att man nått en överenskommelse med Qorvo om att förvärva teknikverksamheten för kiselkarbidövergångsfälteffekttransistorer (SiC JFET) och Qorvos dotterbolag United Silicon Carbide för 115 miljoner dollar i kontanter. ON Semiconductor sa att flytten kommer att påskynda ON Semiconductors förberedelser för framväxande marknader såsom batterifrånkopplingar för elfordon och halvledarbrytare.

I augusti lanserade Infineon officiellt den första fasen av Kulin SiC-waferfabriken, som kommer att hjälpa Infineon att nå sitt mål att uppta 30 % av den globala SiC-marknadsandelen till 2030.

Dessutom har det nyligen rapporterats att den tyska leverantören av bildelar Bosch har nått ett preliminärt avtal med det amerikanska handelsdepartementet och planerar att investera 1,9 miljarder dollar för att omvandla tillverkningsanläggningen i Roseville i Kalifornien till en halvledarfabrik för produktion av 8-tums SiC-chips.

Även om Japan fortfarande intar en central position inom området krafthalvledare, har det också ställts inför utmaningar till följd av marknads- och industriförändringar de senaste åren. Av denna anledning har "anxious" japanska krafthalvledartillverkare ökat investeringarna och utökat produktionen under 2024 för att stärka sin SiC-försörjningskedja.

I juli 2024 nådde Japans Rohm Semiconductor, genom sitt dotterbolag Lapis Semiconductor, en grundläggande överenskommelse med Solar Frontier om att förvärva tillgångarna i sin Kunitomi-fabrik och omvandla anläggningen till en 8-tums fabrik för tillverkning av SiC-wafer. I september samma år tillkännagav Sumitomo Metal och dess helägda dotterbolag Sicoxs Coparation att de skulle bygga en ny 8-tums SiCkrest (direktbindande substrattillverkningsteknologi utvecklad av Sicoxs) massproduktionslinje vid Sicoxs Ohkuchi-fabrik. Ett annat japanskt företag, Fuji Electric, tillkännagav att de skulle investera 200 miljarder yen i produktion av krafthalvledare av kiselkarbid under räkenskapsåret 2024-2026, inklusive 8-tums SiC-produktionskapacitet vid dess Matsumoto-fabrik i Japan, som förväntas starta produktion 2027.

Det är värt att notera att mitt land också är ikapp när det gäller 8-tums wafertillverkning. I april 2024 sattes 8-tums kiselkarbidskivan från Xinlian Integrated framgångsrikt i produktion, och blev den första waferfabriken i Kina att starta 8-tums kiselkarbidproduktion, och planerar att gå in i massproduktion 2025.

Branschinsiders påpekade att övergången från 6-tums till 8-tums kiselkarbid är en oundviklig trend, och 8-tums massproduktion kommer att hjälpa kiselkarbidprodukter att gå mot storskalig tillämpning.

Produktionskapaciteten för kiselkarbidsubstrat " avsevärt förbättradd"

Ur industrikedjans perspektiv ligger den största utmaningen för kiselkarbid vid tidpunkten för uppgradering och växling på substratänden. På grund av de höga tekniska och finansiella barriärerna för kiselkarbidsubstrat påverkar substratproduktionskapaciteten kiselkarbidindustrins utvecklingstakt. Under de senaste åren har mitt lands kiselkarbidsubstratindustri utvecklats snabbt och har blivit en viktig global produktionsbas.

Under 2024 implementerade företag relaterade till kiselkarbidsubstrat aktivt kapacitetsexpansion, och fler projekt gick in i implementeringsstadiet eller gjorde framsteg.