展望移动设备的未来
06-06
中国电子报 近日，国际碳化硅厂商安森美半导体宣布其位于捷克罗兹诺夫的碳化硅工厂扩建工程竣工，未来两年产能将逐步提升。
另一家主要碳化硅制造商Wolfspeed也表示，将在美国北卡罗来纳州建造一座耗资数十亿美元的新工厂。
随着新能源汽车的加速普及，碳化硅技术的重要性日益凸显。
安森美、Wolfspeed、意法半导体等碳化硅领域龙头企业均表示看好行业发展前景，并计划投资扩大产能。
主要碳化硅厂商新一轮的地位争夺战正在展开。
扩产步伐激进 作为一家领先的碳化硅制造商，安森美半导体今年的扩产步伐可谓激进。
9月21日，安森美半导体位于捷克共和国罗兹诺夫的碳化硅工厂扩建工程竣工。
工厂的产能将在未来两年内逐步提高。
8月，安森美半导体位于美国新罕布什尔州哈德逊的碳化硅工厂竣工投产。
该工厂将于年底前将安森美半导体的碳化硅晶圆产能同比提升五倍。
安森美半导体还投资10亿美元在韩国京畿道富川市建立新的研究中心和晶圆制造工厂，预计今年投产。
另一家主要碳化硅制造商Wolfspeed的速度一点也不慢。
9月初，它宣布将在美国北卡罗来纳州建造一座耗资数十亿美元的新工厂，预计今年竣工。
此前，Wolfspeed还在美国纽约州建设了全球首座8英寸碳化硅工厂，总投资达50亿美元。
Wolfspeed首席技术官John Palmour表示，新工厂实际上最终将使我们的碳化硅晶圆制造能力提高13倍。
其他领先的碳化硅企业近期也制定了新的投资和扩张计划。
意法半导体与零部件供应商Magneti Marelli达成合作，开发和生产更加高度集成、高效的车用碳化硅电力电子解决方案。
SK Siltron计划与RFHIC和Yes Power Technix成立合资企业，开发碳化硅和氮化镓半导体。
中国本土企业对碳化硅的投资也非常热情。
天岳先进在ICSCRM大会上透露，其8英寸碳化硅衬底研发进展顺利，晶型均匀稳定，晶体质量良好。
在此基础上，天悦积极推进产业化。
京盛机电也在互动平台上表示，已成功生长出8英寸碳化硅晶体。
汽车和光伏领域空间广阔。
Wolfspeed、安森美、意法半导体是碳化硅领域的龙头企业，其动态是行业的重要标杆。
这些企业持续大规模投资扩产，体现了行业对碳化硅未来走势的积极展望。
其中，新能源汽车对碳化硅器件的强劲需求或许是各大厂商持续加大投入的最大动力。
据报道，安森美半导体出货的碳化硅器件90%与汽车相关。
据集邦咨询预计，随着越来越多的车企开始将碳化硅技术引入电驱动系统，每年车用碳化硅功率元件市场规模将达到10.7亿美元，今年将攀升至39.4亿美元。
一个重要因素是业界普遍看好V高压驱动平台在新能源汽车应用中良好的用户体验。
业内人士表示，V电池是当前车辆系统的主流规格。
如果采用V高压驱动平台，可以大幅提升新能源汽车的充电性能。
在提高电池充电速度的同时，还可以减少损耗，减轻车身重量。
提高整车运行效率，延长同等电量的续驶里程。
续航里程和充电速度一直是困扰新能源汽车市场发展的主要短板。
使用碳化硅器件替代硅基 IGBT 可以改进具有更大冗余的电路。
安森美半导体表示，碳化硅器件的独特优势将改变电动汽车的未来。
例如，在关键主驱动逆变器中使用碳化硅可以满足更高功率和更低能效、更远距离、更小尺寸的要求。
减重以及向V迁移的趋??势，可以更好地发挥其优势。
碳化硅在光伏领域的应用市场空间也非常广阔。
IEA数据显示，全球光伏装机容量每年增加0.1GW。
为了实现每年净零排放，全球太阳能光伏产能年均新增量必须达到GW。
碳化硅主要应用于光伏逆变器。
尽管基于硅基器件的传统逆变器成本较低，但它们是系统能量损失的主要来源之一。
碳化硅材料的击穿电压是传统硅的十倍以上，并且还具有更高的热导率、更低的导通电阻和栅极电荷。
此外，碳化硅在轨道交通、射频等领域也有广阔的市场。
截至今年12月，国内至少有8条列车线路采用了碳化硅技术。
日本和欧洲的铁路牵引系统也大量使用碳化硅。
下半年，日本推出了配备碳化硅车载设备和主电路设备的ESeries系列列车。
突破衬底不足瓶颈碳化硅产业链主要包括上游衬底、中游外延、下游器件制造和模组封装。
衬底材料是当前碳化硅行业发展的主要瓶颈。
据基础半导体总经理何伟伟介绍，碳化硅衬底的生产难度比较大，包括碳粉和硅粉合成、晶体生长、铸锭加工等许多细节步骤。
核心参数涉及直径、杂质、均匀度、弯曲翘曲、光滑度等参数。
当前碳化硅发展的主要痛点是规模的快速扩张。
这也是很多碳化硅企业纷纷扩大产能的主要原因。
安森美半导体电源解决方案事业部总经理Simon Keeton曾表示，捷克工厂连同Hudson碳化硅产能扩张，将使安森美半导体能够为客户提供至关重要的供应保障，以满足其快速扩张。
对碳化硅解决方案的需求增加。
事实上，碳化硅功率器件近年来一直是市场热点，但也面临碳化硅衬底制备条件苛刻、生长速度慢、良率低等瓶颈。
值得注意的是，虽然从扩产来看，全球碳化硅业务如火如荼，但要实现大规模盈利还需要时间。
安森美半导体甚至表示，在上半年之前的产能爬坡期，碳化硅的量产启动成本将对公司毛利率产生1%至2%的负面影响； Wolfspeed 在本财年第四季度才首次取得成功。
单季度利润为3200万美元。
但在市场需求的推动下，越来越多的企业和资金投入，这对于提高碳化硅器件的良率、降低制造成本具有重要作用。
随着这些制约碳化硅行业发展的瓶颈被消除，碳化硅器件市场的爆发点正在逐渐临近。
Yole Développement数据显示，在汽车市场以及工业、能源和其他运输市场的推动下，碳化硅器件市场每年以34%的复合年增长率增长。
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