進入到2023年,業界持續關注以SiC(碳化硅)和GaN(氮化鎵)為代表的第三代半導體發展。不過,這兩類半導體應用的表現,仍然面臨著許多挑戰。
具體來看,雖然SiC已經在汽車上批量應用,但是受限于由于良率和性價比問題,對大部分汽車而言,SiC器件的成本依舊過高;GaN的商用集中在消費電子的快充領域,近幾年也拓展到了數據中心領域,只是其上車進程卻遲遲未見明顯收效。
截至目前,SiC和GaN的商業進程最新進展如何?在日前的“2023集邦咨詢第三代半導體前沿趨勢研討會”上,來自第三代半導體產業鏈上下游的從業者,解讀了SiC和GaN當前的最新現狀及前沿趨勢。
8英寸SiC正進入市場,目前市占率低于2%
根據TrendForce預測,SiC功率元件的市場規模將從2022年的16.09億美元,增長到2026年的53.28億美金,期間的年復合增長率高達35%。
集邦咨詢化合物半導體分析師龔瑞驕指出,SiC襯底在過去幾年中,一直處于供不應求的狀態,預測全球等效6英寸SiC的導電型碳化硅襯底材料生產,將會從2022年的107萬片成長到2026年的569萬片。
具體來看,6英寸仍是目前市場的主流供應,市場份額約占到80%,到2025年該數字將提升到90%。另外,8英寸碳化硅晶圓也正在進入市場,其市占率當前仍低于2%,預計到2026年,其份額將會達到15%。
如今,全球有超過15家廠商展示了8英寸碳化硅襯底樣品,其中以Wolfspeed和Vitesco為代表,其他參與8英寸晶圓設施的廠商,還包括ST、英飛凌、博世、onsemi、羅姆、三菱等國際廠商,以及天科合達、天岳先進、爍科晶體、同光半導體等國內廠商。
Wolfspeed在美國有一座8英寸晶圓廠,該公司還與Tier1采埃孚計劃在德國建立一座8英寸晶圓廠。
ST去年宣布計劃投資7.3億歐元在意大利建設8英寸的碳化硅設施;ST還于2023年6月宣布,與三安光電在重慶將設立一座8英寸碳化硅晶圓制造廠,三安光電將建造一個額外的8英寸碳化硅襯底設施來作為配套。
英飛凌在去年投資20億歐元,以擴展其馬來西亞居林工廠的寬禁帶半導體產能。
博世在今年收購了芯片生產商TSI半導體公司,后者在美國加州擁有一座8英寸的專用芯片晶圓廠,博世計劃未來會投資14億歐元,把這座晶圓廠改建成碳化硅產線。