意法半导体曾表示,在2024年目标量产并实现40%的自主供应,公司产业链自主化的道路也一直有序推进。在自有产能方面,意法半导体在其位于卡塔尼亚(意大利)和宏茂桥(新加坡)工厂的两条6吋晶圆线上生产STPOWER SiC产品,并在其位于深圳(中国)和Bouskoura(摩洛哥)的后端工厂进行组装和测试。
其在意大利兴建的一座整合式碳化硅衬底制造厂预计于2023年开始投产,未来将成为欧洲首座6吋碳化硅外延衬底的量产基地,整合生产过程中的所有工序,并进一步开发8吋晶圆。在今年年初,意法半导体总裁兼首席执行官CEO Jean-Marc Chery表示,“公司2023年的预计资本支出金额增长至40亿美元,同比增长13.6%,主要用于扩产12英寸晶圆厂和增加碳化硅制造能力包括在基板方面的计划”。值得注意的是,2022年12月,意法半导体和Soitec宣布下一阶段SiC衬底合作,并计划在18个月内对Soitec的SiC衬底技术进行认证,为其器件和模块制造业务提供动力。
瞄准国内新能源客户,提供垂直整合的SiC价值链
根据Yole报告称,目前两个主要趋势正影响碳化硅供应链,分别是晶圆制造和模块封装的垂直整合。在此背景下,终端系统公司(例如汽车 OEM)正在更快、更灵活地采用碳化硅来管理市场上多个晶圆供应商的供应。
意法半导体把新一轮的产能扩张选在了中国,三安光电与意法半导体32亿美元合资建厂进行8英寸碳化硅器件的大规模量产,将再一次帮助STM以更高效的方式满足中国客户不断增长的需求,更是看上中国新能源汽车产业链的高自主化程度。Jean-Marc Chery表示:“对ST来说,与中国本地的合作伙伴成立碳化硅工厂,这将助力我们以高效的方式满足中国客户不断增长的市场需求。将三安光电未来的8英寸衬底制造厂、双方新成立的合资工厂以及ST在深圳现有的后端制造厂相结合,我们有能力为中国客户提供垂直整合的SiC价值链。”
根据三安光电公告显示,预计合资工厂建设总投资约32亿美元,其中未来5年资本支出约24亿美元。具体到三安光电,其将通过子公司湖南三安在重庆设立全资子公司重庆三安半导体有限责任公司(暂定名)参与合资工厂建设,预计投资总额为70亿元。合资公司的注册资本为6.12亿美元,湖南三安持股比例为51%,意法半导体持股比例为49%,均以货币资金分期出资。上述合资厂计划2025年第四季度开始生产,预计2028年全面落成,规划达产后每周生产1万片8英寸碳化硅晶圆。
三安光电是国内布局碳化硅产业最为完整的企业,涉及长晶、衬底制作、外延生长、芯片制备及封装环节。其在2022年年报中表示,公司碳化硅各环节业务顺利推进,衬底已通过几家国际大客户验证,其中一家实现批量出货,且2023年、2024年供应已基本锁定;碳化硅芯片应用于光伏、储能、新能源汽车等可靠性要求高的领域。
相比硅和砷化镓等而言,在以三代半为代表的宽禁带半导体领域,我国和国际巨头之间整体技术差距相对较小,海外企业如Wolfspeed、ROHM、ST等具有先发优势,但未形成专利、标准的完全垄断,国产企业正加速入局积极追赶,目前已初步实现了全产业链自主可控。