近期,工業和信息化部公開征求對《新型儲能制造業高質量發展行動方案(征求意見稿)》的意見,征求意見稿提及,聚焦系統結構設計、精細化電池管理、大功率高效變流器開發、高效熱管理和能量管理、輔助設備集成、高性能預制艙等技術開展集中攻關,提高先進功率半導體、智能傳感器、電源管理芯片等關鍵核心部件供給能力。其中,功率半導體被提及,引發關注。以下將以時間順序梳理一下近一個月來碳化硅(SiC)市場、合作、應用和新產品發布的動態變化情況。
市場預期尚可
綜合Yole和Trendforce的數據,2023年全球SiC、氮化鎵(GaN)功率電子市場規模達到了約30.7億美元,其中電動和混合動力汽車(EV/HEV)市場占比高達70%,成為該領域的核心驅動力。據Yole預測,全球功率半導體器件市場將迎來快速增長,從2023年的約230億美元增至2028年的333億美元,其中SiC和GaN功率電子總體市場占比有望達到32%,市場規模約109.5億美元。
在國內市場,CASA Research統計顯示,2023年SiC、GaN功率器件模組市場規模約為153.2億元,同比增長45%。第三代半導體在功率電子領域的滲透率已超過12%,進入高速增長階段。在國內,新能源汽車(包括充電基礎設施)是第三代半導體功率電子的最大應用領域,市場占比高達70.67%,消費類電源和PFC分別占比11.16%和5.78%。
10月中國新能源車市場零售119.6萬輛同比增逾五成。乘聯分會公布國內乘用車市場最新統計數據顯示,10月國內新能源車零售滲透率52.9%。中國汽車工業協會稱,我國新能源汽車年產量首次突破1000萬輛,同時也是全球首個新能源汽車年度達產1000萬輛的國家。專家預計,這一數字到年底還有望超過1200萬輛。
關于SiC價格,世界先進董事長方略指出,SiC芯片代工領域并未出現降價趨勢。他說,近期SiC降價主要發生在襯底端,而代工的制程端價格保持穩定。高昂的襯底成本是SiC價格居高不下的主因,盡管襯底市場產能過剩導致價格下降,但代工環節的成本并未因此減少。方略還提到,SiC尚未廣泛應用8英寸晶圓,限制了成本效益。不過,襯底降價有助于擴大SiC應用,對晶圓代工廠是利好。此外,8英寸晶圓廠在技術和設備上有明顯優勢,而12英寸晶圓廠短期內不太可能進入化合物半導體領域。
大興土木加開業投產
美國阿肯色大學電氣工程系獲美國能源部近100萬美元獎金,用于研究更小、更可靠的電動汽車快速充電站。研究團隊計劃開發SiC高壓電源模塊原型,將電壓提升至15千伏以上,以縮小充電器體積。該項目將與橡樹嶺國家實驗室合作,未來有望提高電網效率。
泰國將建首個SiC晶圓工廠,投資3.5億美元,預計2027年投產。該工廠由Hana Microelectronics和PTT Group合資的FT1 Corporation建設,采用韓國技術生產6、8英寸晶圓,以滿足汽車、數據中心和儲能市場需求。泰國投資委員會秘書長9月20日視察項目進展,強調泰國中立地緣政治、低成本、基礎設施完善及熟練勞動力等優勢,進一步鞏固了泰國作為半導體投資目的地的吸引力。
韓國SK Siltron獲美國能源部4.815億美元(約35億人民幣)貸款,用于擴大其在美車規級SiC晶圓制造。SK Siltron在密歇根州擁有兩家SiC工廠,正擴建第二家,預計2025年完成,屆時6英寸SiC襯底年產能將達50萬片。今年1月,SK還與英飛凌簽SiC晶圓供應協議,支持其產能擴充,并計劃向8英寸過渡。此舉將加速全球SiC材料市場競爭。
四川內江市生態環境局公示,奧通碳素(內江)科技有限公司擬建年產2000噸等靜壓石墨及0.12噸SiC晶錠項目,總投資1.5億,租賃7800平米廠房。項目含磨粉、混捏等生產線及拉晶線,焙燒和石墨化委外,現進行環評報告表批復公示。
江蘇超芯星半導體有限公司的“SiC襯底關鍵技術研發及產業化項目”已竣工驗收并穩定運營。該項目位于南京江北新區,年產3萬片SiC襯底,總投資3億元。因原廠房規模不足,項目遷建至集成電路產業化基地,現已竣工并試生產成功。
晶瑞電子在寧夏銀川的“SiC襯底晶片生產基地項目”已通過水土保持驗收,占地17.94公頃,總投資33.6億,預計年產40萬片6英寸及以上SiC襯底。項目于2022年4月啟動,計劃2024年12月完工,現部分區域正綠化,屬晶盛機電控股。
蘇州晶瓴半導體有限公司“高質量SiC異質晶圓研發新建項目”已竣工并驗收。該項目總投資2450萬元,位于蘇州工業園區,租賃1000平方米房屋。晶瓴半導體成立于2023年7月,擁有核心技術,已完成種子輪融資,正為量產8英寸SiC晶圓做準備,預計2025年底實現量產。
合肥鈞聯汽車電子一期項目竣工,總投資5000萬元,位于合肥經開區,租賃面積3528m2,建設電機控制器/電驅動生產線,預計年產電機控制器20萬臺、電驅動總成10萬套。同時,鈞聯與博世深入交流,推動SiC芯片應用。自研800V SiC電驅總成已上車創維EV6 II。
晶馳機電半導體材料研發生產項目投產儀式在正定舉行,該項目專注三代、四代半導體材料裝備研發,核心產品為金剛石與SiC外延設備。項目落成后,將吸引上下游產業鏈入駐正定,對促進當地高質量發展具有重要示范意義。
鼎龍(仙桃)新材料有限公司年產萬噸納米研磨粒子項目一階段已驗收。該項目2022年規劃,總投資2.7億(一階段1.4億),征地88057.56m2,建設內容包括潔凈車間、倉庫等設施。現已建成1條高純納米研磨粒子、4條半導體用納米研磨粒子生產線,年產各5000噸,完成一階段環保驗收。
北一半導體投資20億元,在穆棱經濟開發區建設晶圓工廠項目。項目一期占地2.7萬平方米,建筑面積達3萬平方米,引進國際先進的6英寸晶圓生產線,預計年產6英寸晶圓100萬片。該項目的實施將填補黑龍江省功率半導體晶圓制造產業的空白,并推動北一半導體成為國內領先的功率半導體IDM全產業鏈生產基地。
天科合達宣布二期項目開工,旨在打造領先智能化生產線,量產8英寸SiC襯底,提升產能,鞏固市場地位。公司產品已達國際先進水平,暢銷20多國,是少數進入國際知名企業的高端技術產品。二期項目將推動技術進步,優化生產流程,降低成本,為公司注入新動力。
山西華芯半導體晶體材料產業基地二期基建竣工,設備即將安裝。作為省重點工程,該項目致力于半導體晶體材料的研發、加工與銷售,二期將聚焦多種半導體材料研發生產,包括大尺寸藍寶石及第三四代半導體化合物晶體。項目全面建成后,預計年產半導體晶片襯底720萬片,為山西省半導體產業鏈發展注入新活力,推動產業升級。
康佳子公司康佳芯云專注存儲領域,總投資20億項目占地100畝,分兩期實施,一期投資10億用于存儲芯片封測。康佳芯云加強與高校合作,投入500萬拓展產品線,計劃實現材料和測試設備國產化替代,減少外部依賴。公司致力于技術創新和市場拓展,構建核心競爭力,為客戶提供安全可靠的半導體解決方案,為國內半導體產業自主創新貢獻力量。
六方科技計劃投資8000萬元,將原有建設內容整體搬遷至三馬廠區,并租用新廠房擴建SiC和TaC生產線。項目完成后,三馬廠區將年產SiC涂層石墨載盤3000套,西子廠區年產SiC涂層3900套、TaC涂層14000套。
江蘇漢印機電計劃在鹽城高新技術產業開發區投資1.2億元,租賃18450平方米廠房,引進50余套設備,建設SiC外延CVD設備研究和試驗項目,已取得備案。此前,漢印機電已投資10億元,啟動半導體裝備項目,新上40臺(套)設備,可年產20萬片SiC外延片。
寶士曼第三代半導體及集成電路專用設備研發生產項目一期主體完工,預計2025年3月投產。項目占地50畝,建面7.5萬平米,總投資10億元,2024年計劃投資3.5億元。項目建成后年產半導體封裝設備250套,年產值預計8.5億元。
珠海奕源半導體材料產業基地項目總投資約100億元,于金灣區半導體產業園開工。該項目由北京奕斯偉集團打造,集研發、生產、銷售于一體,整體規劃267畝,分兩期建設,一期預計2026年2月投產。核心產品包括SiC功率模組載板等半導體關鍵材料。
專注于車規級SiC制造及模組封裝一站式系統解決方案的芯聯動力近期發生工商變更,新增18家股東,包括北京小米智造股權投資基金合伙企業、先進制造產業投資基金二期、浙江省產業基金有限公司及東風汽車旗下信之風股權投資基金合伙企業等。此次變更后,芯聯動力的注冊資本由5億人民幣增加至約6.6億人民幣。
中車轉型升級基金投資常州科瑞爾科技,該公司是功率半導體核心封裝設備制造商,具備IGBT模塊自動化產線設計和單站核心設備研發能力,產品獲國內外頭部廠商認可。科瑞爾自主研發了包括SiC倒裝貼合設備在內的十幾種核心設備,并已在今年6月完成A+輪融資,投資方為常高新集團。
臻驅科技旗下新能源汽車用電機控制器項目投產儀式在安徽省蕪湖市繁昌經濟開發區舉行。該項目的投產標志著臻驅科技在新能源汽車電機控制器領域的產業化能力得到進一步提升,此項目作為臻驅科技提升產業化能力的核心環節,未來將肩負起包括奇瑞在內的一流整車廠的量產配套重任。
溫嶺半導體孵化園迎來晶能微電子車規級半導體封測基地二期動工。自2023年5月簽約,一期Si/SiC器件生產線7月投產,預期產值逾2億。二期新增研產銷一體設施,一期生產線將遷移,目標2026年竣工。
常州銀芯微功率半導體新模塊代工廠于新北區盛大啟幕。該工廠專注于IGBT與碳化硅功率模塊研發生產,覆蓋多類型模塊封裝,如34mm/48mm/62mm半橋、PM、EconoDual、HPI、HPD等。占地約4000平米,月產達20萬只。銀芯微,2024年成立,銀河微電與上海陸芯合資。
晶馳機電半導體材料裝備研發生產基地在嘉興隆重揭幕,預計滿產年營收1.4億。成立于2023年的晶馳機電,主營6/8英寸碳化硅LPCVD、金剛石MPCVD設備,氮化鋁、碳化硅、氧化鎵晶體生長裝置,及相關熱處理設備。此外,晶馳在石家莊亦有研發生產基地,11月初啟動,專注金剛石與碳化硅設備,致力于第三代、四代半導體材料全產業鏈發展。
Vishay正加速英國紐波特8英寸SiC工廠建設,首期投資5100萬英鎊(約4.65億人民幣)。2023年11月,Vishay以1.77億美元收購安世半導體8英寸硅晶圓廠,轉型為SiC/GaN基地,助推SiC MOSFET商用。已確認5100萬英鎊作為一階建設計劃,含威爾士政府500萬英鎊資助。
業績有喜有憂
SiC芯片大廠Wolfspeed宣布CEO Gregg Lowe辭職,以應對電動汽車和工業、能源市場需求放緩。此舉旨在推動公司長期發展。同時,Wolfspeed計劃關閉一家工廠,裁員約1000人,并放棄德國建廠計劃,以降低成本。這預示著SiC要賺錢還有很長的路要走。
Wolspeed發布2025財年Q1財報,營收約1.95億美元,凈虧損收窄28.68%。SiC業務在汽車領域顯著增長,Design-ins達15億美元,Design-wins達13億美元,70%訂單來自電動汽車平臺。汽車業務收入同比增長2.5倍,預計2025年將繼續增長75%。晶圓生產方面,8英寸莫霍克谷晶圓廠收入首次超過6英寸晶圓廠,貢獻近4900萬美元。負面信息是,Wolfspeed預測第二財季收入低于預期,計劃關閉美國6英寸SiC工廠并裁員1000人,占員工總數的20%,以應對汽車客戶需求低迷。Wolfspeed歐洲芯片項目或將受挫。德國汽車零部件巨頭采埃孚有意撤資,擬退出與Wolfspeed合作的30億美元德國芯片廠項目。半導體需求疲軟致Wolfspeed暫停項目,并質疑歐洲市場價值。
意法半導體2024 Q3財報顯示,年初至今凈營收99.5億美元,Q3凈收入32.5億美元,同比下降26.6%,凈利潤3.51億美元,降67.8%。公司計劃重塑生產布局,加速300mm Si和200mm SiC晶圓產能,卡塔尼亞廠將加速8英寸SiC產線建設。
Resonac公布2024年前三季度財務業績,銷售額達10275億日元,同比增長9.04%,凈利潤515億日元,同比扭虧為盈大增1109.8%。受益于半導體市場復蘇及AI需求增加,SiC外延片等銷售額增長,公司正推進8英寸SiC生產。
英飛凌發布2024財年第四季度及全年財報。數據顯示,第四財季表現強勁,營收攀升至39.19億歐元,利潤8.32億歐元,利潤率高達21.2%,實現雙增長。盡管全年營收為149.55億歐元,同比下降8%,但利潤仍穩定在31.05億歐元,利潤率為20.8%。整體而言,英飛凌在2024財年保持了穩健的盈利能力。由于2025財年市場疲軟,公司預期有所降低。英飛凌還在財報中表示,公司在2025財年將減少10%的投資,預計投資額為25億歐元,并將推遲馬來西亞居林工廠的二期建設。
羅姆2024財年上半年業績營收2320億日元,同比下滑3%。公司削減SiC業務投資至4700億-4800億日元,2024、2025財年投資額分別降至1500億、1000億日元以下。社長松本功表示,公司已進入根據需求戰略投資SiC的階段。由于市場放緩,SiC業務銷售額目標推遲至2026-2027年。同時,8英寸SiC量產計劃調整,筑后、宮崎工廠投產時間不變,但產能提高目標延遲一年。
瑞薩電子2024年前三季財報顯示,收入10559億日元,凈利潤2003億日元。Q3營收3453億日元,同比下滑9%,凈利潤606億日元,降20.59%。柴田社長稱,因市場低迷,高崎工廠SiC器件生產和商業化及與Wolfspeed的SiC襯底采購合同早期執行將推遲。
德國沉積設備商愛思強2024年前三季度營收4.064億歐元,毛利率39%。盡管部分項目交付延遲,第三季度營收仍達1.563億歐元。GaN和SiC設備需求持續增長,第三季度訂單量增21%,積壓訂單增至3.845億歐元。公司預計2024年全年營收6.2-6.6億歐元,毛利率43-45%,第四季度營收預計2.15-2.55億歐元。展望2025年,增長驅動力穩固,但市場需求或緩慢,營收可能與2024年持平或略降。
Axcelis在第三季度實現了穩健增長,營收達到2.566億美元(折合人民幣約18.37億元),與2024年第二季度基本持平(2.565億美元)。這一穩健表現主要歸功于SiC市場的長期增長潛力。Axcelis的長期增長機會依然良好,得益于多個積極因素的共同作用:SiC市場的強勁增長趨勢,內存和一般成熟市場的周期性復蘇,先進邏輯市場份額的持續提升,以及在日本市場的深入滲透。
環球晶圓第三季營收達新臺幣159億元(約35.31億元人民幣),毛利率和凈利率均有所下滑,但仍優于上季。受電費高、折舊高及產能未全開影響,加之SiC市場面臨需求放緩、供給過剩及價格競爭等挑戰,導致SiC量價齊跌,影響了環球晶圓的產品組合表現。
Qorvo公布2025財年第二季度財務業績,營收10.47億美元,同比下降5.2%,凈虧損0.17億美元。總裁Robert Bruggeworth透露,公司正在評估SiC業務的戰略替代方案,考慮是否退出該市場。盡管在JFET SiC技術上取得進步,但Qorvo認為新戰略方案能創造更多價值。
士蘭微電子2024 Q3營收28.89億,增19.22%,歸母凈利潤5380萬,增20184萬。士蘭微電子表示,公司正加速子公司士蘭明鎵6英寸SiC芯片產能建設,月產已達0.9萬片,計劃未來加大投入,推動產品結構升級。上半年,士蘭微電子IGBT和SiC模塊、器件營收已達7.83億元,較去年同期增長30%以上。
斯達半導三季報顯示,前三季度營收24.15億降7.8%,凈利潤4.23億降35.69%,因部分產品價格下降、毛利率下滑及研發投入增加。第三季度凈利潤1.49億,同比下降34.91%。
技術進展持續
美國Cohu公司通過Neon系統正式進軍SiC老化測試市場,該系統已被歐洲領先SiC客戶訂購。Neon系統能快速處理和檢測高功率SiC芯片,支持高達2500V測試和3000W散熱,配備AI六面光學檢測技術,能同時測試多達150個器件,標志著Cohu在SiC領域的業務拓展。
印度國防研究與發展組織(DRDO)下屬的固體物理實驗室成功開發出本土4英寸SiC晶片制造工藝。印度國防部指出,SiC/GaN技術是國防、航空航天和清潔能源領域的關鍵推動因素,可提高器件效率、減小尺寸和重量,并增強性能。位于海得拉巴邦的SiC/GaN技術中心能初步生產GaN-on-SiC MMIC,滿足新一代太空、航空航天和5G/衛星通信的廣泛應用需求。
芬蘭Kempower宣布其下一代充電平臺采用SiC技術和電源模塊V2,已向客戶大量交付。新平臺功率因數高達0.99,效率超96%,總諧波失真<3%,可降低電力成本,提供相同充電功率。該平臺可與新型Kempower電源單元配合使用,也用于站式充電器訂單,北美市場預計2024年第四季度開始交付。
上海合晶硅材料公司獲得“一種SiC襯底的雙面磨削裝置”專利,授權公告號CN 221952948 U。該裝置設夾持與打磨機構,限位輪實現豎向定位,碎屑直接掉落避免損傷,三角形卡槽增強固定,適用于不同尺寸襯底,且僅需一電機驅動旋轉,降低成本,提升良品率。
廣汽埃安、小鵬、北汽及長安已導入SiC技術于增程及純電車型。廣汽埃安AION RT系列采用SiC 400V電驅,價格親民且續航提升30km。小鵬推出“鯤鵬超級電動體系”,實現電驅輕量化,提升續航及效率,減少SiC芯片用量同時輸出功率提升10%。吉利插混系統也采用混碳功率模塊,擴展SiC應用場景。這些創新推動電動汽車行業發展。
紅旗自主研發的7KW直流充電樁樣機已成功開發并通過新能源汽車檢驗中心測試,采用1200V高壓SiC器件驅動控制及高功率密度機電一體化結構設計,適配1000V以下車輛,典型電網異常波形通過率100%,實現全域高效補能,滿載效率高達96%,技術指標達行業領先水平。
連科數控旗下連科半導體的8英寸碳化硅電阻式長晶爐在客戶現場完成批量驗收,標志著其8英寸電阻爐量產進入國內第一梯隊。連科半導體的電阻爐通過石墨電阻發熱,由熱輻射傳導石墨坩堝進行加熱,可調整石墨加熱器的結構,有效的進行分區功率控制和溫場的控制,更適合生長大尺寸的碳化硅晶體。
《人工晶體學報》刊登題為《8英寸SiC晶圓制備與外延應用》的研究論文,由天域半導體丁雄杰博士團隊聯合南砂晶圓、清純半導體、芯三代共同發表。該研究團隊由南砂晶圓采用PVT法制備了厚度為500 μm的8英寸導電型4H-SiC襯底晶圓,其平均基平面位錯(BPD)密度低至251cm-2,平均螺位錯(TSD)密度小于1 cm-2,實現了近“零TSD”和低BPD密度的8英寸導電型4H-SiC襯底晶圓的制備,可以滿足生產需要。
由中電科46所、哈爾濱工業大學聯合發表了一篇題為《降低8 英寸碳化硅單晶 BPD 密度的數值模擬和實驗研究》的論文透露,他們通過各種創新工藝,可以將BPD 密度降低到 704 cm-2。他們發現:在生長過程中,隨著 SiC 晶體厚度增加,剪切應力和位錯密度也隨之增加,在冷卻過程中,剪切應力會相應增加,然而,位錯密度在初始冷卻階段也會增加,但在后期冷卻階段卻保持相對穩定。
合作不斷加強
韓國SiC襯底企業Senic與美國激光切割企業Halo Industries在“ICSCRM2024”會議上簽署了MOU,旨在加強SiC晶圓供應和加工合作。雙方計劃提高資本效率,縮短產品上市時間,降低成本,增加客戶價值。Senic希望通過緊密合作,改善6英寸和正在開發的8英寸SiC晶圓的加工質量和降低成本。Halo Industries專注于多種材料的激光加工技術,此次合作將為雙方帶來互利共贏的發展機遇。
Nexperia與KOSTAL建立戰略合作關系,共同開發寬禁帶器件以滿足汽車應用需求。初期合作將聚焦于電動汽車車載充電器的SiC MOSFET器件。KOSTAL憑借百年行業經驗,為全球近半數汽車提供產品,包括450萬個車載充電器,對電動汽車發展貢獻顯著。
芯合半導體與東瑞焊接合作成立“SiC焊機聯合實驗室”,旨在SiC功率器件及焊機應用研發、供應鏈建設等方面合作,強化自主可控產業鏈。雙方將評估SiC器件在七大系列焊機中的應用,開發高效焊機產品。東瑞焊接對芯合產品的一致性和可靠性表示高度認可。
Stellantis集團與英飛凌攜手合作,共同開發電動汽車動力架構,并簽署供應協議。英飛凌將為Stellantis提供PROFET?智能電源開關和SiC CoolSiC?半導體,助力其標準化動力模塊,提升電動汽車性能和效率。雙方還建立聯合動力實驗室,探索下一代智能動力架構。英飛凌憑借全球領先的SiC晶圓廠及合作伙伴,滿足汽車半導體市場需求。
吉利汽車功率半導體技術創新平臺揭牌,晶能微電子發布首期成果——太乙混合功率器件。該器件采用SiC&IGBT并聯設計,峰值功率高達260KW,系統尺寸小,出流能力強。平臺匯聚多家功率半導體企業和科研院所,將加速第三代寬禁帶半導體等芯片在汽車領域的研發與應用,為新能源汽車產業發展注入新動力。
芯塔電子成為安徽芯塔與杰華特的合資公司,主營SiC功率模組業務。依托湖州封裝產線,結合雙方芯片研發優勢,致力于開發高性能、高可靠性車規級模塊。此次合作將強化雙方在SiC模組封測領域的競爭力,推動市場拓展、應用開發、技術創新與資源整合,實現共贏發展。杰華特作為虛擬IDM企業,產品廣泛,此次合作將進一步豐富其業務版圖。
芯能半導體與芯合半導體攜手成立“SiC功率模塊聯合實驗室”,旨在融合雙方優勢,共同推進SiC功率模塊的研發、生產和應用。芯能半導體已發布國內首款SiC智能功率模塊并量產,其合肥工廠也已運營。芯合半導體則專注于SiC芯片設計與制造,北京晶圓廠已出貨。
法雷奧攜手羅姆,共繪電動出行藍圖。雙方整合功率電子專長,首發TRCDRIVE pack? SiC模組,賦能法雷奧次世代動力系統。預計2026年首批交付,旨在延展續航,提速快充,締造BEV/PHEV性價比新標。
瀾芯半導體與無錫華騰新能技術有限公司達成戰略合作,雙方就功率半導體在商用車DCDC、熱泵控制器等領域的應用展開深度合作,為終端客戶提供一站式定制服務解決方案。瀾芯半導體1200V 80mΩ和30mΩ SiC MOSFET在華騰新能3.3kW和6.6kW DCDC產品上的出色應用得到合作伙伴的深度認可,結合華騰新能在系統開發方面的技術優勢,同比友商競品產品實現明顯效率提升。
日本經產省大力扶持電裝與富士電機SiC項目,總投2116億日元,政府助705億。電裝專司SiC襯底,富士電機制器件,目標年產31萬片,2027年5月供貨。電裝2023年投資Silicon Carbide LLC,確保6/8寸襯底;與三菱電機、Coherent簽長協,穩固材料鏈。富士電機2000億日元投向EV控件,新建SiC產線,展現日本SiC行業進取姿態。
量產應用穩健
三菱電機在SiC產線建設上取得重要進展,其位于日本熊本縣的8英寸SiC工廠預計將于2025年11月正式投產,比原計劃提前約5個月。該工廠占地4.2萬平米,專注于8英寸SiC晶圓的前端工藝,將大幅提升三菱電機在SiC功率半導體領域的產能和競爭力。此外,三菱電機還設定了明確的銷售目標,計劃到2030年將功率半導體業務中的SiC銷售比例提高至30%以上,并計劃在2026年前將SiC產能提升5倍,以擴大在全球SiC功率半導體市場的份額,進一步推動電動汽車行業的持續發展。
悉智科技宣布自研高端電驅SiC-DCM塑封功率模塊已成功量產,突破1萬顆生產里程碑,標志著SiC塑封功率模塊國產化取得顯著進展。該產品性能出色、質量穩定,獲國內外知名OEM廠商信賴,已應用于智己汽車。經測試,其電、熱、力性能優于國際競品,展現悉智科技在功率模塊封裝技術上的強大實力。
嵐圖知音,東風嵐圖與華為合作新車型,正式上市。該車以901km超長續航和全域800V平臺技術為亮點,核心競爭力在于三電、豪華智能、機械素質和車內空間領先。采用自研800VSiC平臺和5C超充技術,15分鐘充電續航超500km。致瞻科技為其提供SiC電源模組,已推出多款領先SiC產品,成為小米汽車、華為、比亞迪等主流車企的長期合作伙伴。
林眾電子研發及智能質造中心近日正式啟用,該中心位于上海松江區,占地35畝,總投資近5億,建筑面積近6萬平米。啟用后,將容納超30條自動化生產線,年產能達3000萬顆功率模組,涵蓋IGBT和SiC芯片,廣泛應用于新能源行業。林眾電子車規級SiC產品包括單面水冷塑封、全橋灌封等模塊,采用先進技術提升產品可靠性。
三安光電湖南三安SiC配套產能已達16,000片/月,計劃擴產至36萬片/年,8英寸SiC襯底已小批量出貨,芯片產線正在安裝調試。重慶三安襯底廠已點亮通線,產能1,000片/月。同時,湖南三安車規級SiC MOSFET已小批量出貨,主驅逆變器用產品正在重點客戶處驗證。
芯聯集成宣布,蔚來旗下全新品牌樂道首款車型樂道L60采用了其供應的碳化硅模塊。樂道L60是同級別車型中唯一采用全域900V高壓平臺架構的車型,其主電驅系統搭載的蔚來自研1200V SiC碳化硅功率模塊,融合了芯聯集成提供的高性能碳化硅模塊制造技術。芯聯集成也將為廣汽埃安旗下全系新車型提供高性能的碳化硅MOSFET與硅基IGBT芯片和模塊。
揚州國揚電子喜獲國內重點車企定點,將批量供應車規級塑封SiC功率部件。依托國基南方、55所SiC全產業優勢,雙方聯合研發主驅用SiC部件,推出750V/1200V SiC MOSFET芯片及塑封多合一功率組件。
力合科創投資孵化的基本半導體與廣汽埃安圍繞車規級碳化硅功率模塊的上車應用持續展開合作,為其提供技術解決方案。其中,Pcore?6汽車級碳化硅功率模塊等產品已經在埃安Hyper SSR、GT、HT等多個車型上實現量產。
新品層出不窮
先來看設備方面,浙江省經濟和信息局組織召開了瑤光半導體(浙江)有限公司的浙江省首臺套產品工程化攻關項目“SiC激光退火設備”專家驗收會。瑤光半導體自主研發的激光退火設備,具有掃描速度快、控制精度高、能耗低等優勢,能夠有效改善SiC材料的微觀結構,提高器件的性能和可靠性,同時滿足了市場對高品質、高效率生產的需求。該設備的成功研制,不僅滿足了市場需求,也推動了半導體制造技術的進步。
天津環博科技自主研發的業內首臺SiC脫膠清洗插片一體機已成功交付給頭部SiC企業。該設備整合了傳統手工多道工序,實現了工藝創新。截至目前,環博科技已在半導體、光伏領域交付400余臺設備,展現了其在濕法設備領域的強大實力。
再來看器件和模塊,英飛凌推出HybridPACK Drive G2 Fusion模塊,巧妙結合硅與SiC技術,為電動汽車牽引逆變器設立新標準。此模塊平衡性能與成本,利用SiC高熱導率、高擊穿電壓及快速開關特性,提升效率,同時降低SiC含量,僅需30% SiC搭配70%硅面積,即達近全SiC系統效率,提供高性價比方案,滿足長續航需求,不增系統復雜性。
博世推出新一代SiC功率模塊PM6,該模塊采用自研第二代溝槽型SiC技術,單位面積導通電阻降低30%,短路魯棒性提升,支持400V/800V系統。PM6具備創造性結構設計,支持靈活輸出功率范圍。其獨特的功率端子連接設計結合激光焊接技術,大幅降低寄生電感。信號連接器設計靈活,兼容多種引腳選項。采用領先轉模塑封工藝及三明治結構,結合CTE匹配材料和芯片雙面銀燒結技術,PM6顯著提升功率模塊可靠性和使用壽命。
三菱電機也將交付新型溝槽式SiC MOSFET裸片樣品,主要用于電動汽車逆變器。該MOSFET結合專有芯片結構和制造技術,優化逆變器性能,延長行駛里程,提高能源效率,助力電動汽車脫碳。與傳統平面式相比,新型溝槽式SiC MOSFET功率損耗降低約50%,得益于獨特芯片設計和制造技術。
同為日本廠商的東芝也推出了X5M007E120 1200VSiC MOSFET,專為汽車牽引逆變器設計。該MOSFET采用創新結構,實現了低導通電阻和高可靠性。通過嵌入肖特基勢壘二極管(SBD)而不用體二極管,解決了傳統SiC MOSFET在反向傳導操作時可靠性降低的問題。其測試樣品現已發貨供客戶評估。
納微半導體推出全球首款8.5kW AI數據中心服務器電源,采用GaN和SiC混合設計,效率超97.5%,適配AI及超大規模數據中心。該電源輸出電壓54V,符合OCP和ORv3規范,采用高功率GaNSafe?和第三代SiC MOSFET,實現最高效率和最佳性能,減少無源器件數量。三相拓撲結構降低紋波電流和EMI,器件數量減少25%,降低成本。輸入電壓180-264 Vac,待機12V,工作溫度-5°C至45°C。
三安光電發布高性能SiC功率產品,覆蓋1700V及2000V系列,亮點包括低導通電阻MOSFET、高電流二極管等。其中,2000V 40A二極管已面世,20A版將于2024年底推出,2000V 35mΩMOSFET預計2025年發布。這些SiC器件在光伏、電動汽車、儲能及高壓電網等領域展現卓越效率,助力提升電力傳輸,減少損耗,增強系統穩定性。
天岳先進成功交付高質量低阻P型SiC襯底,推動高性能SiC-IGBT發展,助力高端特高壓功率器件國產化。針對成本高、電阻率高等技術難題,天岳先進在液相法領域取得重大突破,推出4度偏角P型SiC襯底,電阻率小于200mΩ?cm,面內分布均勻,結晶性佳,標志著向更高電壓領域邁進重要一步。
天岳先進還發布了業界首款300mm SiC襯底產品,標志著超大尺寸SiC襯底新時代的到來。該產品刷新行業標準,吸引廣泛關注,滿足新能源汽車、光伏儲能、5G通訊等行業對高性能SiC材料的迫切需求。300mm襯底大幅提升芯片產量,降低成本,為SiC廣泛應用提供可能。
東芝發布新款1200V SiC MOSFET X5M007E120,專為車載牽引逆變器設計。新產品內置的SBD采用創新的格紋形態排列,相較于條形形態,能更高效抑制器件體二極管的雙極通電,即使面積相同,單極工作上限也能翻倍。此外,這種排列還提升了通道密度,單位面積導通電阻降低20%-30%。這些優勢不僅提高了器件性能,還確保了反向導通工作的可靠性,有效節省電機控制逆變器電能消耗。
西門子智能基礎設施集團推出SIMATIC ET 200SP全電子啟動器,采用SiC MOSFET技術,提供超高速短路保護,關斷時間小于4微秒,比傳統斷路器快1000倍。該啟動器專為應對工業短路和高效電機啟動挑戰設計,能中和浪涌電流,減輕電網負荷,減少機械磨損,降低維護成本。
瞻芯電子推出TC3Pak頂部散熱封裝1200V SiC MOSFET,IV2Q12040K1Z與IV2Q12080K1Z通過AEC-Q101認證,具高頻低損特點。TC3Pak直觸散熱,不依靠PCB大幅降溫,Kelvin源極防尖峰,優化開關損耗。它適用于車載充電、DC/DC、空壓機控、光伏逆變與AC/DC電源,促高效高密電源設計。
揚杰科技全新TO-263-7L、TOLL、T2PAK系列SiC MOSFET,專攻光伏逆變、充電樁與電源市場。它采用開爾文連接,顯著縮短開關周期,削減能量損失,賦能高頻操作與敏捷反應。對比傳統插腳組件,縮減電路板占地面積,推進模塊化集成進程,理想匹配高功高效電子系統需求。