Als een van de representatieve materialen van halfgeleiders met een brede bandgap heeft siliciumcarbide (SiC) zijn penetratie in meer velden in het afgelopen 2024 versneld. Gestimuleerd door kostenreductie en verbetering van de efficiëntie, handhaafde de wereldwijde siliciumcarbide-industrie een golf van "kapitaalverhoging en -expansie" in 2024. Verwante bedrijven in de industriële keten concurreerden om nieuwe stappen te zetten, breidden de productiecapaciteit actief uit en bevorderden het industrialisatieproces van siliciumcarbide om vooruit te komen.

Tegen deze achtergrond zal de siliciumcarbide-industrie in 2025 officieel de kritieke fase van de conversie naar een capaciteit van 8 inch ingaan. Tegelijkertijd zullen bedrijven te maken krijgen met een grotere concurrentiedruk en nieuwe uitdagingen bij het verwelkomen van de versnelde implementatie van de industrialisatie.

Grote fabrikanten zetten in op "groot formaatddhhh

Siliciumcarbidebedrijven stappen over op 8-inch wafers en substraten.

Om een ​​groter marktaandeel te verwerven op het gebied van elektrische voertuigen, industrie, energie en andere sectoren, hebben internationale fabrikanten zoals STMicroelectronics en ON Semiconductor fors geïnvesteerd in de bouw van nieuwe 8-inch fabrieken om de productiecapaciteit van siliciumcarbide uit te breiden.

In mei 2024 kondigde STMicroelectronics aan dat het een grootschalige productie-, verpakkings- en testbasis zou bouwen voor 8-inch siliciumcarbide-vermogensapparaten en -modules in Catania, Italië, dat ook 's werelds eerste volledig verticaal geïntegreerde siliciumcarbidefabriek is. De totale investering van het project zal naar verwachting 5 miljard euro bedragen en het zal naar verwachting in 2026 in gebruik worden genomen en in 2033 de volledige productiecapaciteit bereiken. Met dit project zal STMicroelectronics zijn ambitie waarmaken om siliciumcarbideproductie volledig verticaal te integreren - de productie van siliciumcarbide-vermogensapparaten voltooien van chiponderzoek en -ontwikkeling tot productie, van wafersubstraten tot modules in één park, waardoor het elektrificatieproces en de zeer efficiënte transformatie van automobiel- en industriële klanten mogelijk worden.

In juni van datzelfde jaar kondigde ON Semiconductor aan dat het $ 2 miljard zou investeren in de bouw van een verticaal geïntegreerde siliciumcarbideproductiefabriek in Tsjechië om zijn siliciumcarbideproductiecapaciteit uit te breiden. In december kondigde ON Semiconductor aan dat het een overeenkomst had bereikt met Qorvo om de siliciumcarbide junction field effect transistor (SiC JFET) technologie-onderneming en Qorvo-dochteronderneming United Silicon Carbide over te nemen voor $ 115 miljoen in contanten. ON Semiconductor zei dat de stap de voorbereiding van ON Semiconductor op opkomende markten zoals elektrische voertuigbatterij-ontkoppelingen en solid-state circuit breakers zal versnellen.

In augustus opende Infineon officieel de eerste fase van de Kulin SiC-waferfabriek, die Infineon zal helpen zijn doel te bereiken om tegen 2030 een wereldwijd marktaandeel van 30% op de SiC-markt te verwerven.

Bovendien werd onlangs gemeld dat de Duitse leverancier van auto-onderdelen Bosch een voorlopige overeenkomst heeft gesloten met het Amerikaanse ministerie van Handel en van plan is om 1,9 miljard dollar te investeren om de productiefaciliteit in Roseville, Californië, om te bouwen tot een halfgeleiderfabriek voor de productie van 8-inch SiC-chips.

Hoewel Japan nog steeds een cruciale positie inneemt op het gebied van vermogenshalfgeleiders, heeft het de afgelopen jaren ook te maken gehad met uitdagingen die zijn ontstaan ​​door veranderingen in de markt en de industrie. Om deze reden hebben Japanse fabrikanten van vermogenshalfgeleiders hun investeringen verhoogd en de productie in 2024 uitgebreid om hun SiC-toeleveringsketen te versterken.

In juli 2024 bereikte het Japanse Rohm Semiconductor, via zijn dochteronderneming Lapis Semiconductor, een basisovereenkomst met Solar Frontier om de activa van zijn Kunitomi-fabriek over te nemen en de fabriek om te vormen tot een 8-inch SiC-waferproductiefabriek. In september van datzelfde jaar kondigden Sumitomo Metal en zijn volledige dochteronderneming Sicoxs Coparation aan dat ze een nieuwe 8-inch SiCkrest (direct bonding substraatproductietechnologie ontwikkeld door Sicoxs) massaproductielijn zouden bouwen in de Ohkuchi-fabriek van Sicoxs. Een ander Japans bedrijf, Fuji Electric, kondigde aan dat het 200 miljard yen zou investeren in de productie van siliciumcarbide-vermogenshalfgeleiders in het fiscale jaar 2024-2026, inclusief 8-inch SiC-productiecapaciteit in zijn fabriek in Matsumoto in Japan, waarvan de productie naar verwachting in 2027 zal beginnen.

Het is vermeldenswaard dat mijn land ook bezig is met het inhalen van 8-inch waferproductie. In april 2024 werd de 8-inch siliciumcarbide engineering wafer van Xinlian Integrated succesvol in productie genomen, waarmee het de eerste waferfabriek in China werd die begon met de productie van 8-inch siliciumcarbide, en er zijn plannen om in 2025 met massaproductie te beginnen.

Insiders in de sector wezen erop dat de verschuiving van 6-inch naar 8-inch siliciumcarbide een onvermijdelijke trend is en dat massaproductie van 8-inch siliciumcarbideproducten de weg naar grootschalige toepassing zal helpen vinden.

Productiecapaciteit van siliciumcarbidesubstraten "sterk verbeterd"

Vanuit het perspectief van de industriële keten ligt de grootste uitdaging voor siliciumcarbide op het moment van upgrading en het schakelen aan de substraatkant. Vanwege de hoge technische en financiële barrières van siliciumcarbidesubstraten, heeft de substraatproductiecapaciteit invloed op het ontwikkelingstempo van de siliciumcarbide-industrie. De afgelopen jaren heeft de siliciumcarbidesubstraatindustrie van mijn land zich snel ontwikkeld en is het een belangrijke wereldwijde productiebasis geworden.

In 2024 hebben bedrijven die zich bezighouden met siliciumcarbidesubstraten actief hun capaciteit uitgebreid en zijn meer projecten in de implementatiefase beland of hebben ze voortgang geboekt.