Logo Zephyrnet

Chi phí chất nền cacbua silic giảm khi sử dụng đường kính lớn hơn

Ngày:

25 Tháng ba, 2024

Công ty nghiên cứu thị trường TrendForce cho biết, với nhu cầu về chất nền cacbua silic (SiC) tăng liên tục trong những năm gần đây, lời kêu gọi giảm chi phí SiC ngày càng mạnh mẽ hơn, vì giá sản phẩm cuối cùng vẫn là yếu tố quyết định chính đối với người tiêu dùng.

Giá thành nền SiC chiếm tỷ trọng cao nhất trong toàn bộ cơ cấu giá thành, đạt khoảng 50%. Do đó, việc giảm chi phí và cải thiện tỷ lệ sử dụng trong phân khúc chất nền là đặc biệt quan trọng. Do đó, chất nền kích thước lớn, do lợi thế về chi phí, đang dần được áp dụng với nhiều kỳ vọng.

Nhà sản xuất chất nền SiC Trung Quốc TankeBlue Semiconductor tính toán rằng việc nâng cấp từ 4 inch lên 6 inch có thể giảm 50% chi phí trên mỗi đơn vị và nâng cấp từ 6 inch lên 8 inch có thể cắt giảm chi phí thêm 35%.

Trong khi đó, chất nền 8 inch có thể tạo ra nhiều chip hơn, dẫn đến lãng phí cạnh thấp hơn. Nói một cách đơn giản, chất nền 8 inch mang lại tỷ lệ sử dụng cao hơn, đó là lý do chính khiến các nhà sản xuất lớn đang tích cực phát triển chúng.

Hiện nay, chất nền SiC 6 inch vẫn chiếm ưu thế, nhưng chất nền 8 inch đang bắt đầu thâm nhập thị trường. Ví dụ: vào tháng 2023 năm 8, Wolfspeed thông báo rằng nhà máy 8 inch của họ đã bắt đầu vận chuyển MOSFET SiC cho khách hàng Trung Quốc, cho thấy họ đang vận chuyển số lượng lớn chất nền SiC 8 inch. TankeBlue cũng đã bắt đầu vận chuyển quy mô nhỏ các tấm nền 2024 inch, với kế hoạch đạt được các lô hàng quy mô trung bình vào năm XNUMX.

Đẩy nhanh tiến độ của dòng chất nền SiC 8 inch

Kể từ khi Wolfspeed giới thiệu mẫu lần đầu tiên vào năm 2015, chất nền SiC 8 inch đã trải qua lịch sử phát triển từ 7–8 năm, với sự tăng tốc đáng kể về công nghệ và phát triển sản phẩm trong hai năm qua.

Ngoài Wolfspeed, công ty đã đạt được sản xuất hàng loạt, còn có bảy công ty dự kiến ​​​​sẽ đạt được sản xuất hàng loạt chất nền SiC 8 inch trong năm nay hoặc trong 1-2 năm tới.

Về đầu tư, Wolfspeed tiếp tục xây dựng Trung tâm Sản xuất Silicon Carbide John Palmour (cơ sở nền SiC) tại Bắc Carolina, Hoa Kỳ. Cơ sở này sẽ tiếp tục thúc đẩy việc mở rộng năng lực sản xuất chất nền để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về tấm bán dẫn 8 inch.

Coherent cũng đã công bố kế hoạch vào năm ngoái để mở rộng sản xuất chất nền 8 inch và tấm wafer epiticular, với các dự án mở rộng quy mô lớn ở Mỹ và Thụy Điển. Về kênh xuất khẩu sản phẩm, Coherent đã nhận được khoản đầu tư 1 tỷ USD từ Mitsubishi Electric và Denso để cung cấp chất nền SiC 6/8 inch dài hạn và tấm wafer epiticular cho cả hai công ty.

STMicroelectronics có trụ sở tại Châu Âu cũng đã đầu tư vào lĩnh vực 8 inch vào năm ngoái bằng cách hợp tác với Hunan Sanan Semiconductor để xây dựng nhà máy sản xuất tấm bán dẫn SiC 8 inch ở Trung Quốc. Sau này sẽ đi cùng với việc thành lập một nhà máy chất nền SiC 8 inch, đảm bảo nguồn cung cấp nguyên liệu ổn định cho liên doanh. Đồng thời, ST đang phát triển các chất nền của riêng mình và trước đó đã hợp tác với Soitec có trụ sở tại Pháp để sản xuất hàng loạt chất nền SiC 8 inch.

Về phía các nhà sản xuất Trung Quốc, hiện có trên 10 doanh nghiệp bước vào giai đoạn lấy mẫu và sản xuất quy mô nhỏ đối với đế SiC 8 inch. Chúng bao gồm các công ty như 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 và Yuehaijin Semiconductor Materials Co.

Ngoài ra, nhiều nhà sản xuất Trung Quốc khác hiện đang nghiên cứu chất nền 8 inch, như GlobalWafers, Dongni Electronics, Hesheng Silicon Industry và Tian Cheng Semiconductor.

Hiện tại, khoảng cách giữa các nhà sản xuất chất nền Trung Quốc và các gã khổng lồ quốc tế đã thu hẹp đáng kể. Các công ty như Infineon đã thiết lập quan hệ đối tác lâu dài với các nhà sản xuất Trung Quốc như SICC Co và TanKeBlue. Từ quan điểm công nghệ, khoảng cách ngày càng thu hẹp này phản ánh sự cải tiến chung về công nghệ chất nền trên toàn cầu. Trong tương lai, những nỗ lực phối hợp từ nhiều nhà sản xuất khác nhau dự kiến ​​sẽ thúc đẩy sự phát triển của công nghệ đế 8 inch.

Nhìn chung, có một động lực ngày càng tăng trong sự phát triển tổng thể của chất nền SiC 8 inch, với những bước đột phá đáng kể cả về số lượng và chất lượng.

Các nhà máy SiC 8 inch toàn cầu tăng tốc mở rộng

Khi vật liệu nền tiếp tục vượt qua các giới hạn công nghệ, sự gia tăng toàn cầu về số lượng nhà máy SiC 8 inch mới đã đạt đến tầm cao mới vào năm 2023.

Theo TrendForce, khoảng 12 dự án mở rộng liên quan đến tấm wafer 8 inch đã được triển khai vào năm 2023. Trong số đó, 2 dự án do các nhà sản xuất toàn cầu dẫn đầu như Wolfspeed, Onsemi, STMicroelectronics, Infineon, Rohm và các dự án khác. STMicroelectronics cũng hợp tác với Sanan Semiconductor trong một dự án. Ngoài ra, ba dự án do các nhà sản xuất Trung Quốc dẫn đầu là Global Power Technology, United Nova Technology Co và JXNUMX Semiconductor.

Từ góc độ khu vực, dự kiến ​​sẽ có những khoản đầu tư đáng kể vào nhà máy SiC 8 inch mới ở các khu vực trọng điểm như Châu Âu, Châu Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc và Đông Nam Á. Tính đến thời điểm hiện tại, có khoảng 11 nhà máy 8 inch đang được xây dựng hoặc lên kế hoạch trên toàn cầu.

Chúng bao gồm hai cơ sở của Wolfspeed (ở Mohawk, NY, Hoa Kỳ và Saarland, Đức), một của Bosch (ở Roseville, Hoa Kỳ), một do STMicroelectronics tự xây dựng (ở Catania, Ý), một liên doanh với Sanan (ở Trùng Khánh, Trung Quốc), một của Infineon (ở Kulim, Malaysia), một của Mitsubishi Electric (ở Kumamoto, Nhật Bản), hai của Rohm (ở Chikugo và Kunitomi, Nhật Bản), một của ON Semiconductor (ở Bucheon, Hàn Quốc), và một của Fuji Electric (ở Matsumoto, Nhật Bản).

Về hướng mở rộng của các nhà sản xuất, các khoản đầu tư của Bosch và ON Semiconductor vào năm 2023 đều nhắm trực tiếp vào thị trường SiC ô tô. Nhà máy sản xuất chip SiC 8 inch theo kế hoạch của STMicroelectronics tại Ý cũng nhắm đến thị trường xe điện. Trong khi các nhà sản xuất khác chưa nêu rõ mục tiêu ứng dụng cho năng lực sản xuất trong tương lai, xe điện là động lực tăng trưởng chính của SiC cả hiện tại và tương lai, khiến nó trở thành tâm điểm để mở rộng giữa các nhà sản xuất lớn.

Trong lĩnh vực xe điện, nền tảng điện áp cao 800V nổi lên như một xu hướng phát triển rõ ràng. Nền tảng 800V yêu cầu các thành phần bán dẫn công suất cao hơn, khiến các nhà sản xuất bắt đầu phát triển các thiết bị nguồn SiC 1200V.

Từ góc độ chi phí, mặc dù các tấm wafer 6 inch hiện đang là xu hướng phổ biến trong thời gian ngắn, nhưng xu hướng hướng tới kích thước lớn hơn như 8 inch là không thể tránh khỏi nhằm mục đích giảm chi phí và cải thiện hiệu quả. Do đó, thị trường xe điện dự kiến ​​sẽ thúc đẩy nhu cầu về tấm wafer 8 inch tăng trưởng liên tục trong tương lai.

Từ góc độ chuỗi cung ứng, việc chuyển đổi sang tấm bán dẫn 8 inch thể hiện một bước đột phá đối với các nhà sản xuất SiC. Theo hiểu biết sâu sắc của ngành, thị trường thiết bị SiC 6 inch đã bước vào giai đoạn cạnh tranh gay gắt, đặc biệt là ở diode rào cản tiếp giáp SiC (JBD). Đối với các doanh nghiệp có quy mô nhỏ hơn và kém cạnh tranh hơn, tỷ suất lợi nhuận ngày càng bị siết chặt, báo hiệu một đợt hợp nhất và tái cơ cấu sắp xảy ra trong tương lai.

Xem các mục liên quan:

Thị trường thiết bị điện cacbua silic sẽ tăng lên 5.33 tỷ USD vào năm 2026

tags: Chất nền SiC

Truy cập: www.trendforce.com

tại chỗ_img

Tin tức mới nhất

tại chỗ_img