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더 큰 직경을 채택함에 따라 실리콘 카바이드 기판 비용이 하락합니다.

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월 25 2024

최근 몇 년간 실리콘 카바이드(SiC) 기판에 대한 수요가 지속적으로 급증하면서 SiC의 비용 절감에 대한 요구가 점점 더 커지고 있다고 시장 조사 회사인 TrendForce는 말합니다. 최종 제품 가격이 여전히 소비자를 결정하는 주요 요인이기 때문입니다.

SiC 기판 원가는 전체 원가구조에서 가장 높은 비중을 차지해 약 50%에 이른다. 따라서 기판 부문의 비용 절감과 가동률 향상은 특히 중요합니다. 따라서 비용상의 이점으로 인해 대형 기판이 점차 채택되고 있으며 높은 기대를 받고 있습니다.

중국 SiC 기판 제조사 TankeBlue Semiconductor는 4인치에서 6인치로 업그레이드하면 단위당 비용을 50% 절감할 수 있고, 6인치에서 8인치로 업그레이드하면 추가로 35%의 비용을 절감할 수 있다고 계산합니다.

한편, 8인치 기판은 더 많은 칩을 생산할 수 있으므로 가장자리 낭비가 줄어듭니다. 쉽게 말하면 8인치 기판은 가동률이 더 높다는 점인데, 이는 주요 제조사들이 적극적으로 개발에 나서는 주된 이유다.

현재 6인치 SiC 기판이 여전히 지배적이지만, 8인치 기판이 시장을 침투하기 시작하고 있습니다. 예를 들어, 2023년 8월 Wolfspeed는 자사의 8인치 팹이 SiC MOSFET을 중국 고객에게 배송하기 시작했다고 발표했습니다. 이는 8인치 SiC 기판의 대량 배송을 나타냅니다. TankeBlue도 2024인치 기판의 소규모 출하를 시작했으며, XNUMX년까지 중규모 출하를 달성할 계획이다.

8인치 SiC 기판 라인업 고도화 가속화

Wolfspeed가 2015년에 처음으로 샘플을 선보인 이후 8인치 SiC 기판은 7~8년의 개발 역사를 거쳤으며 지난 XNUMX년 동안 기술 및 제품 개발이 크게 가속화되었습니다.

양산을 달성한 울프스피드 외에 올해 또는 향후 8~1년 내 2인치 SiC 기판 양산이 기대되는 업체는 XNUMX곳이다.

투자 측면에서 Wolfspeed는 미국 노스캐롤라이나에 John Palmour 실리콘 카바이드 제조 센터(SiC 기판 시설)를 계속 건설하고 있습니다. 이 시설은 증가하는 8인치 웨이퍼 수요를 충족시키기 위해 기판 생산 능력 확장을 더욱 촉진할 것입니다.

코히런트는 지난해 미국과 스웨덴에서 대규모 확장 프로젝트를 통해 8인치 기판과 에피택셜 웨이퍼 생산을 확대하겠다는 계획도 발표했습니다. 제품 수출 채널 측면에서 코히런트는 미쓰비시 전기(Mitsubishi Electric)와 덴소(Denso)로부터 1억 달러의 투자를 받아 두 회사 모두에 장기적인 6/8인치 SiC 기판과 에피택셜 웨이퍼를 제공했습니다.

유럽에 본사를 둔 ST마이크로일렉트로닉스도 지난해 후난산안반도체(Hunan Sanan Semiconductor)와 제휴해 중국에 8인치 SiC 웨이퍼 팹을 건설하는 등 8인치 영역에 투자했다. 후자는 8인치 SiC 기판 공장을 설립해 합작 투자에 안정적인 재료 공급을 보장할 예정이다. 동시에 ST는 자체 기판을 개발하고 있으며 이전에는 프랑스에 본사를 둔 Soitec과 협력하여 8인치 SiC 기판의 대량 생산을 달성했습니다.

중국 제조업체의 경우 현재 10개 이상의 기업이 8인치 SiC 기판의 샘플링 및 소규모 생산 단계에 진입했습니다. 여기에는 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 및 Yuehaijin Semiconductor Materials Co.와 같은 회사가 포함됩니다.

이 밖에도 현재 글로벌웨이퍼즈(GlobalWafers), 동리전자(Dongni Electronics), 허성실리콘산업(Hesheng Silicon Industry), 티앤청반도체(Tiancheng Semiconductor) 등 많은 중국 제조사들이 8인치 기판을 연구하고 있다.

현재 중국 기판 제조업체와 국제 거대 기업 간의 격차가 크게 줄어들었습니다. Infineon과 같은 회사는 SICC Co 및 TanKeBlue와 같은 중국 제조업체와 장기적인 파트너십을 구축했습니다. 기술적 관점에서 볼 때, 이러한 격차 감소는 전 세계적으로 기판 기술의 전반적인 개선을 반영합니다. 앞으로 다양한 제조사의 공동 노력이 8인치 기판 기술 개발을 견인할 것으로 예상된다.

전반적으로 8인치 SiC 기판의 전반적인 개발에 모멘텀이 커지고 있으며 양과 품질 모두에서 획기적인 발전이 이루어지고 있습니다.

글로벌 8인치 SiC 팹, 확장 가속화

기판 재료가 계속해서 기술적 한계를 돌파함에 따라, 전 세계적으로 새로운 8인치 SiC 팹 수가 2023년에 새로운 정점에 도달했습니다.

트렌드포스에 따르면 12년 8인치 웨이퍼 관련 확장 프로젝트는 약 2023개에 달했다. 이 중 울프스피드, 온세미, ST마이크로일렉트로닉스, 인피니언, 롬 등 글로벌 제조사가 주도한 프로젝트는 2개다. STMicroelectronics는 또한 하나의 프로젝트에서 Sanan Semiconductor와 협력했습니다. 또한 Global Power Technology, United Nova Technology Co, JXNUMX Semiconductor 등 중국 제조업체가 세 가지 프로젝트를 주도했습니다.

지역적 관점에서 보면 유럽, 미국, 일본, 한국, 중국, 동남아시아 등 주요 지역에서 새로운 8인치 SiC 팹에 대한 상당한 투자가 예상됩니다. 현재 전 세계적으로 약 11개의 8인치 팹이 건설 중이거나 계획 중입니다.

여기에는 Wolfspeed의 두 시설(미국 뉴욕 모호크 및 독일 자를란트), Bosch의 시설(미국 로즈빌), STMicroelectronics가 자체 건설한 시설(이탈리아 카타니아), Sanan과의 합작 투자 시설(미국)이 포함됩니다. 중국 충칭), Infineon 사(말레이시아 쿨림), Mitsubishi Electric(일본 구마모토), Rohm(일본 치쿠고 및 쿠니토미), ON Semiconductor(한국 부천) 그리고 하나는 Fuji Electric(일본 마츠모토 소재)입니다.

제조업체의 확장 방향과 관련해 보쉬와 온세미컨덕터의 2023년 투자는 자동차용 SiC 시장을 직접적으로 겨냥하고 있다. ST마이크로일렉트로닉스가 계획 중인 이탈리아 8인치 SiC 칩 공장도 전기차 시장을 겨냥하고 있다. 다른 제조업체들은 미래 생산 능력을 위한 목표 애플리케이션을 명시적으로 밝히지 않았지만, 전기 자동차는 현재와 미래 모두 SiC의 주요 성장 엔진이므로 주요 제조업체들 사이에서 확장의 초점이 되고 있습니다.

전기차 부문에서는 800V 고전압 플랫폼이 뚜렷한 개발 트렌드로 떠올랐다. 800V 플랫폼에는 고전압 전력 반도체 부품이 필요하므로 제조업체는 1200V SiC 전력 장치 개발을 시작하게 되었습니다.

비용 측면에서 현재 단기적으로는 6인치 웨이퍼가 주류이지만, 비용 절감과 효율성 향상을 위해 8인치 등 대형화 추세는 불가피하다. 이에 따라 전기차 시장은 앞으로도 8인치 웨이퍼 수요의 지속적인 성장을 견인할 것으로 예상된다.

공급망 관점에서 볼 때 8인치 웨이퍼로의 전환은 SiC 제조업체에게 획기적인 발전을 의미합니다. 업계 통찰에 따르면, 6인치 SiC 장치 시장은 특히 SiC JBD(Junction Barrier Diode)에서 치열한 경쟁 단계에 진입했습니다. 규모가 작고 경쟁이 덜한 기업의 경우 이윤 폭이 점점 더 줄어들고 있으며 이는 향후 통합 및 구조 조정이 임박했음을 나타냅니다.

관련 항목 참조 :

탄화규소 전력소자 시장, 5.33년 2026억 XNUMX천만 달러로 성장

태그 : SiC 기판

방문 www.trendforce.com

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