ニュース： マーケット
２０２０年３月５日
市場調査会社トレンドフォースによると、近年炭化ケイ素（SiC）基板の需要が急増し続けているため、消費者にとって最終的な製品価格が依然として重要な決定要因となっており、SiCのコスト削減を求める声が高まっているという。
全体のコスト構成に占める割合が最も高いのはSiC基板のコストであり、約50％に達します。したがって、基板セグメントにおけるコスト削減と稼働率の向上は特に重要です。そのため、コスト面で有利な大型基板の採用が徐々に進んでおり、大きな期待が寄せられています。
中国の SiC 基板メーカー TankeBlue Semiconductor は、4 インチから 6 インチにアップグレードするとユニットあたりのコストを 50% 削減でき、6 インチから 8 インチにアップグレードするとさらに 35% コストを削減できると試算しています。
一方、8 インチ基板ではより多くのチップを生産できるため、エッジの無駄が少なくなります。簡単に言えば、8インチ基板の方が稼働率が高いため、大手メーカーが積極的に開発を進めている主な理由です。
現在はまだ 6 インチ SiC 基板が主流ですが、8 インチ基板も市場に浸透し始めています。たとえば、Wolfspeed は 2023 年 8 月に、同社の 8 インチ工場が中国の顧客への SiC MOSFET の出荷を開始したと発表し、8 インチ SiC 基板の大量出荷を示しました。 TankeBlue は 2024 インチ基板の小規模出荷も開始しており、XNUMX 年までに中規模出荷を達成する予定です。
8インチSiC基板ラインアップの進化を加速
Wolfspeed が 2015 年に初めてサンプルを展示して以来、8 インチ SiC 基板には 7 ～ 8 年の開発の歴史があり、過去 XNUMX 年間で技術開発と製品開発が大幅に加速しました。
量産を達成したWolfspeed以外にも、今年あるいは今後8～1年以内に2インチSiC基板の量産を達成すると予想される企業はXNUMX社ある。
投資の面では、Wolfspeed は米国ノースカロライナ州に John Palmour 炭化ケイ素製造センター (SiC 基板施設) の建設を継続しています。この施設は、8インチウェーハの需要の増加に対応するため、基板生産能力の拡大をさらに推進します。
コヒレントは昨年、米国とスウェーデンでの大規模拡張プロジェクトにより、8インチ基板とエピタキシャルウェーハの生産を拡大する計画も発表した。製品輸出チャネルに関しては、コヒレントは三菱電機とデンソーから1億ドルの投資を受け、両社に6/8インチSiC基板とエピタキシャルウェーハを長期供給している。
欧州に本拠を置くSTマイクロエレクトロニクスも昨年、中国に8インチSiCウェハ工場を建設するために湖南三安半導体と提携して8インチ領域に投資した。後者はこれに伴い、8インチSiC基板工場を設立し、合弁事業への材料の安定供給を確保する。同時に、ST は独自の基板を開発しており、以前はフランスに本拠を置く Soitec と協力して 8 インチ SiC 基板の量産を達成しました。
中国メーカーについては、現在10社以上が8インチSiC基板のサンプル生産と小規模生産段階に入っている。これらの企業には、Semisic Crystal Co、Jingsheng Mechanical & Electrical Co、SICC Co、Summit Crystal Semiconductor Co、Synlight Semiconductor Co、TanKeBlue Semiconductor Co、Harbin KY Semiconductor、IV Semitec、Sanan Semiconductor、Hypersics、Yuehaijin Semiconductor Materials Co などの企業が含まれます。
さらに、GlobalWafers、Dongni Electronics、Hesheng Silicon Industry、Tiancheng Semiconductor など、他の多くの中国メーカーが現在 8 インチ基板を研究中です。
現在、中国の基板メーカーと国際的な大手企業との差は大幅に縮まっています。インフィニオンのような企業は、SICC Co や TanKeBlue などの中国メーカーと長期的なパートナーシップを確立しています。技術的な観点から見ると、この差の縮小は世界的な基板技術の全体的な向上を反映しています。今後、さまざまなメーカーが協力して 8 インチ基板技術の開発を推進すると予想されます。
全体として、8 インチ SiC 基板の全体的な開発の勢いは増しており、量と質の両方で大きな進歩が見られます。
世界的な 8 インチ SiC ファブが拡大を加速
基板材料が技術の限界を突破し続けているため、新しい 8 インチ SiC ファブの世界的な増加は 2023 年に新たな高みに達します。
TrendForce によると、12 年には 8 インチ ウェーハに関連する約 2023 件の拡張プロジェクトが実施されました。そのうち 2 件は、Wolfspeed、Onsemi、STMicroelectronics、Infineon、Rohm などの世界的メーカーが主導したものです。 STMicroelectronics は、あるプロジェクトで Sanan Semiconductor とも協力しました。さらに、Global Power Technology、United Nova Technology Co、JXNUMX Semiconductor などの中国メーカーが XNUMX つのプロジェクトを主導しました。
地域的な観点から見ると、ヨーロッパ、アメリカ、日本、韓国、中国、東南アジアなどの主要地域で、新しい 8 インチ SiC ファブへの多額の投資が見込まれています。現在、世界中で約 11 の 8 インチ工場が建設中または計画されています。
これらには、Wolfspeed による 2 つの施設 (米国ニューヨーク州モホークおよびドイツのザールラント州)、Bosch による 1 つの施設 (米国、ローズビル)、STMicroelectronics による自社建設の 1 施設 (イタリアのカターニア)、Sanan との合弁事業 1 つ (イタリアのカターニア) が含まれます。 1つはインフィニオン（マレーシアのクリム）、1つは三菱電機（日本の熊本）、2つはローム（日本の筑後市と国富）、1つはオン・セミコンダクター（韓国の富川）、もう 1 つは富士電機 (日本の松本) によるものです。
メーカーの拡大の方向性に関しては、ボッシュとオン・セミコンダクターによる2023年の投資は、直接車載用SiC市場をターゲットとしている。 STマイクロエレクトロニクスがイタリアで計画している8インチSiCチップ工場も電気自動車市場をターゲットにしている。他のメーカーは将来の生産能力の対象用途を明示していないが、電気自動車は現在および将来においてSiCの主な成長エンジンであり、大手メーカーの間でSiCは拡大の焦点となっている。
電気自動車分野では、800V 高電圧プラットフォームが明確な開発トレンドとして浮上しています。 800V プラットフォームには高電圧のパワー半導体コンポーネントが必要なため、メーカーは 1200V SiC パワーデバイスの開発を開始しています。
コストの観点から見ると、短期的には現在6インチウェーハが主流ですが、コスト削減や効率向上の観点から8インチなどの大型化の流れは避けられません。したがって、電気自動車市場は、将来的に 8 インチウェーハの需要の継続的な成長を促進すると予想されます。
サプライチェーンの観点から見ると、8 インチ ウェーハへの移行は SiC メーカーにとって画期的な出来事です。業界の洞察によると、6 インチ SiC デバイス市場は、特に SiC 接合バリア ダイオード (JBD) において激しい競争の段階に入っています。規模が小さく競争力の低い企業では、利益率がますます圧迫されており、将来的には統合や再編が差し迫っていることを示しています。
炭化ケイ素パワーデバイス市場、5.33年には2026億XNUMX万ドルに成長
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- 情報源： https://www.semiconductor-today.com/news_items/2024/mar/trendforce-250324.shtml
