Λογότυπο Zephyrnet

Το κόστος του υποστρώματος καρβιδίου του πυριτίου μειώνεται καθώς υιοθετούνται μεγαλύτερες διάμετροι

Ημερομηνία:

25 Μαρτίου 2024

Με τη συνεχή αύξηση της ζήτησης για υποστρώματα καρβιδίου του πυριτίου (SiC) τα τελευταία χρόνια, η έκκληση για μείωση του κόστους στο SiC ενισχύεται, καθώς η τελική τιμή του προϊόντος παραμένει ο καθοριστικός παράγοντας για τους καταναλωτές, λέει η εταιρεία έρευνας αγοράς TrendForce.

Το κόστος των υποστρωμάτων SiC αντιπροσωπεύει το υψηλότερο ποσοστό της συνολικής δομής κόστους, φθάνοντας περίπου το 50%. Η μείωση του κόστους και η βελτίωση του ποσοστού χρήσης στο τμήμα του υποστρώματος είναι επομένως ιδιαίτερα κρίσιμα. Τα υποστρώματα μεγάλου μεγέθους, λόγω των πλεονεκτημάτων κόστους τους, υιοθετούνται λοιπόν σταδιακά, με υψηλές προσδοκίες.

Ο κινεζικός κατασκευαστής υποστρωμάτων SiC TankeBlue Semiconductor υπολογίζει ότι η αναβάθμιση από 4 ίντσες σε 6 ίντσες μπορεί να μειώσει το κόστος κατά 50% ανά μονάδα και η αναβάθμιση από 6 ίντσες σε 8 ίντσες μπορεί να μειώσει το κόστος κατά ένα επιπλέον 35%.

Εν τω μεταξύ, τα υποστρώματα 8 ιντσών μπορούν να δώσουν περισσότερα τσιπ, με αποτέλεσμα τη σπατάλη χαμηλότερων άκρων. Με απλά λόγια, τα υποστρώματα 8 ιντσών προσφέρουν υψηλότερο ποσοστό χρήσης, που είναι ο κύριος λόγος για τον οποίο οι μεγάλοι κατασκευαστές τα αναπτύσσουν ενεργά.

Επί του παρόντος, τα υποστρώματα SiC 6 ιντσών εξακολουθούν να κυριαρχούν, αλλά τα υποστρώματα 8 ιντσών αρχίζουν να διεισδύουν στην αγορά. Για παράδειγμα, τον Ιούλιο του 2023 η Wolfspeed ανακοίνωσε ότι η fab 8 ιντσών της είχε αρχίσει να αποστέλλει SiC MOSFET σε Κινέζους πελάτες, υποδεικνύοντας τη μαζική αποστολή υποστρωμάτων SiC 8 ιντσών. Το TankeBlue έχει επίσης ξεκινήσει αποστολές μικρής κλίμακας υποστρωμάτων 8 ιντσών, με σχέδια να επιτύχει αποστολές μεσαίας κλίμακας έως το 2024.

Επιταχυνόμενη εξέλιξη της σειράς υποστρωμάτων SiC 8 ιντσών

Από τότε που η Wolfspeed παρουσίασε για πρώτη φορά δείγματα το 2015, το υπόστρωμα SiC 8 ιντσών έχει υποστεί μια ιστορία ανάπτυξης 7-8 ετών, με σημαντική επιτάχυνση στην τεχνολογία και την ανάπτυξη προϊόντων τα τελευταία δύο χρόνια.

Εκτός από τη Wolfspeed, η οποία έχει επιτύχει μαζική παραγωγή, υπάρχουν επτά εταιρείες που αναμένεται να επιτύχουν μαζική παραγωγή υποστρωμάτων SiC 8 ιντσών φέτος ή τα επόμενα 1-2 χρόνια.

Όσον αφορά τις επενδύσεις, η Wolfspeed συνεχίζει να κατασκευάζει το John Palmour Silicon Carbide Manufacturing Center (εγκατάσταση υποστρώματος SiC) στη Βόρεια Καρολίνα των ΗΠΑ. Αυτή η εγκατάσταση θα οδηγήσει περαιτέρω στην επέκταση της ικανότητας παραγωγής υποστρώματος για να καλύψει την αυξανόμενη ζήτηση για γκοφρέτες 8 ιντσών.

Η Coherent ανακοίνωσε επίσης σχέδια πέρυσι να επεκτείνει την παραγωγή της σε υποστρώματα 8 ιντσών και επιταξιακές γκοφρέτες, με έργα επέκτασης μεγάλης κλίμακας στις ΗΠΑ και τη Σουηδία. Όσον αφορά τα κανάλια εξαγωγής προϊόντων, η Coherent έχει λάβει επένδυση 1 δισεκατομμυρίου δολαρίων από τη Mitsubishi Electric και την Denso για την παροχή μακροπρόθεσμων υποστρωμάτων SiC 6/8 ιντσών και επιταξιακών γκοφρετών και στις δύο εταιρείες.

Η ευρωπαϊκή STMicroelectronics επένδυσε επίσης στον τομέα των 8 ιντσών πέρυσι, συνεργαζόμενος με την Hunan Sanan Semiconductor για την κατασκευή ενός fab γκοφρέτας SiC 8 ιντσών στην Κίνα. Η τελευταία θα τη συνοδεύσει με την ίδρυση μονάδας υποστρώματος SiC 8 ιντσών, διασφαλίζοντας σταθερή προμήθεια υλικού για την κοινοπραξία. Ταυτόχρονα, η ST αναπτύσσει τα δικά της υποστρώματα και προηγουμένως συνεργάστηκε με τη γαλλική Soitec για την επίτευξη μαζικής παραγωγής υποστρωμάτων SiC 8 ιντσών.

Όσον αφορά τους Κινέζους κατασκευαστές, επί του παρόντος περισσότερες από 10 επιχειρήσεις έχουν εισέλθει στα στάδια δειγματοληψίας και παραγωγής μικρής κλίμακας για υποστρώματα SiC 8 ιντσών. Σε αυτές περιλαμβάνονται εταιρείες όπως η Semisic Crystal Co, η Jingsheng Mechanical & Electrical Co, η SICC Co, η Summit Crystal Semiconductor Co, η Synlight Semiconductor Co, η TanKeBlue Semiconductor Co, η Harbin KY Semiconductor, η IV Semitec, η Sanan Semiconductor και η Yupersmiiconductor, η Yupersemis.

Επιπλέον, πολλοί άλλοι Κινέζοι κατασκευαστές ερευνούν επί του παρόντος υποστρώματα 8 ιντσών, όπως η GlobalWafers, η Dongni Electronics, η Hesheng Silicon Industry και η Tiancheng Semiconductor.

Προς το παρόν, το χάσμα μεταξύ των Κινέζων κατασκευαστών υποστρωμάτων και των διεθνών κολοσσών έχει μειωθεί σημαντικά. Εταιρείες όπως η Infineon έχουν δημιουργήσει μακροχρόνιες συνεργασίες με κινέζους κατασκευαστές όπως η SICC Co και η TanKeBlue. Από τεχνολογική άποψη, αυτό το μειούμενο χάσμα αντανακλά τη συνολική βελτίωση της τεχνολογίας υποστρωμάτων παγκοσμίως. Προχωρώντας προς τα εμπρός, οι συντονισμένες προσπάθειες από διάφορους κατασκευαστές αναμένεται να οδηγήσουν στην ανάπτυξη της τεχνολογίας υποστρώματος 8 ιντσών.

Συνολικά, υπάρχει μια αυξανόμενη δυναμική στη συνολική ανάπτυξη υποστρωμάτων SiC 8 ιντσών, με σημαντικές ανακαλύψεις τόσο σε ποσότητα όσο και σε ποιότητα.

Οι παγκόσμιες συσκευές SiC 8 ιντσών επιταχύνουν την επέκταση

Καθώς τα υλικά υποστρώματος συνεχίζουν να ξεπερνούν τα τεχνολογικά ανώτατα όρια, η παγκόσμια αύξηση του αριθμού των νέων ειδών SiC 8 ιντσών έφτασε σε νέα ύψη το 2023.

Σύμφωνα με την TrendForce, περίπου 12 έργα επέκτασης που σχετίζονται με γκοφρέτες 8 ιντσών εφαρμόστηκαν το 2023. Μεταξύ αυτών, οκτώ ήταν υπό την ηγεσία παγκόσμιων κατασκευαστών όπως οι Wolfspeed, Onsemi, STMicroelectronics, Infineon, Rohm και άλλοι. Η STMicroelectronics συνεργάστηκε επίσης με τη Sanan Semiconductor σε ένα έργο. Επιπλέον, τρία έργα πρωτοστάτησαν από Κινέζους κατασκευαστές όπως η Global Power Technology, η United Nova Technology Co και η J2 Semiconductor.

Από περιφερειακή σκοπιά, αναμένονται σημαντικές επενδύσεις σε νέα εργοστάσια SiC 8 ιντσών σε βασικές περιοχές όπως η Ευρώπη, η Αμερική, η Ιαπωνία, η Νότια Κορέα, η Κίνα και η Νοτιοανατολική Ασία. Μέχρι στιγμής, υπάρχουν περίπου 11 fabs 8 ιντσών είτε υπό κατασκευή είτε προγραμματίζονται παγκοσμίως.

Αυτές περιλαμβάνουν δύο εγκαταστάσεις της Wolfspeed (στο Mohawk, Νέα Υόρκη, ΗΠΑ και Saarland, Γερμανία), μία από τη Bosch (στο Roseville, ΗΠΑ), μία από την STMicroelectronics (στην Κατάνια, Ιταλία), μία κοινοπραξία με τη Sanan (στην Chongqing, Κίνα), μία από την Infineon (στο Kulim, Μαλαισία), μία από τη Mitsubishi Electric (στο Kumamoto, Ιαπωνία), δύο από τη Rohm (στο Chikugo και την Kunitomi, Ιαπωνία), μία από την ON Semiconductor (στο Bucheon, Νότια Κορέα), και ένα από τη Fuji Electric (στο Ματσουμότο της Ιαπωνίας).

Όσον αφορά την κατεύθυνση των επεκτάσεων από τους κατασκευαστές, οι επενδύσεις της Bosch και της ON Semiconductor το 2023 στοχεύουν άμεσα στην αγορά SiC του αυτοκινήτου. Το προγραμματισμένο εργοστάσιο τσιπ SiC 8 ιντσών της STMicroelectronics στην Ιταλία στοχεύει επίσης στην αγορά ηλεκτρικών οχημάτων. Ενώ άλλοι κατασκευαστές δεν έχουν δηλώσει ρητά τις στοχευμένες εφαρμογές για μελλοντική παραγωγική ικανότητα, τα ηλεκτρικά οχήματα είναι ο κύριος κινητήρας ανάπτυξης για το SiC τόσο επί του παρόντος όσο και στο μέλλον, καθιστώντας το σημείο εστίασης για επέκταση μεταξύ των μεγάλων κατασκευαστών.

Στον τομέα των ηλεκτρικών οχημάτων, η πλατφόρμα υψηλής τάσης 800V έχει αναδειχθεί ως σαφής αναπτυξιακή τάση. Η πλατφόρμα 800V απαιτεί εξαρτήματα ημιαγωγών υψηλής τάσης, ωθώντας τους κατασκευαστές να ξεκινήσουν την ανάπτυξη συσκευών ισχύος SiC 1200 V.

Από την άποψη του κόστους, αν και οι γκοφρέτες 6 ιντσών είναι επί του παρόντος κυρίαρχη βραχυπρόθεσμα, η τάση προς μεγαλύτερα μεγέθη όπως οι 8 ίντσες είναι αναπόφευκτη για λόγους μείωσης κόστους και βελτίωσης της απόδοσης. Ως εκ τούτου, η αγορά ηλεκτρικών οχημάτων αναμένεται να οδηγήσει σε συνεχή αύξηση της ζήτησης για γκοφρέτες 8 ιντσών στο μέλλον.

Από την άποψη της εφοδιαστικής αλυσίδας, η μετάβαση σε γκοφρέτες 8 ιντσών αντιπροσωπεύει μια σημαντική ανακάλυψη για τους κατασκευαστές SiC. Σύμφωνα με τις γνώσεις του κλάδου, η αγορά συσκευών SiC 6 ιντσών έχει εισέλθει σε μια φάση έντονου ανταγωνισμού, ιδιαίτερα στη δίοδο φραγμού διασταύρωσης SiC (JBD). Για τις μικρότερης κλίμακας και λιγότερο ανταγωνιστικές επιχειρήσεις, τα περιθώρια κέρδους συμπιέζονται ολοένα και περισσότερο, υποδηλώνοντας έναν επικείμενο γύρο ενοποίησης και αναδιάρθρωσης στο μέλλον.

Δείτε σχετικά αντικείμενα:

Η αγορά συσκευών ισχύος από καρβίδιο πυριτίου θα αυξηθεί στα 5.33 δισεκατομμύρια δολάρια το 2026

Ετικέτες: Υποστρώματα SiC

Επισκεφθείτε την ιστοσελίδα: www.trendforce.com

spot_img

Τελευταία Νοημοσύνη

spot_img