近日，包括Wolfspeed、韩国釜山政府、科友等在第三代半导体SiC/GaN上出现新进展。从国内外第三代化合物进展看，目前在碳化硅领域，国际方面8英寸SiC晶圆制造已迈向量产前夕，国产厂商方面则有更多厂家具备量产能力，产业链条进一步完善成熟，下文将进一步说明最新情况。
Wolfspeed德国8英寸SiC工厂或将延迟至明年建设
近日，据外媒消息，Wolfspeed与采埃孚联合投资建设的德国8英寸SiC晶圆厂建设计划或被推迟，最早将于2025年开始。
据悉，该工厂由Wolfspee主导建设，位于萨尔州恩斯多夫，预计耗资约27.5亿欧元（约合人民币215亿），目前已获得德国联邦政府3.6亿欧元（约合人民币28亿）及萨尔州政府1.55亿欧元（约合人民币12亿）的补贴。Wolfspeed还在申请《欧洲芯片法案》的资金援助。
官网消息显示，2023年2月采埃孚宣布与Wolfspeed建立伙伴关系，一方面双方将在德国纽伦堡成立SiC半导体研发中心，另一方面Wolfspeed将在德国萨尔州建设世界上最大、最先进的200毫米SiC晶圆工厂，采埃孚将给Wolfspeed提供数亿美元的财务投资，以换取该工厂的少数股份。
业内人士透露，Wolfspeed 希望在奠基仪式前获得更多资金，如果无法从该法案中获得援助，该项目极有可能会延迟。该工厂原计划于2024 年夏季开始建设，但据Wolfspeed首席执行官Gregg Lowe透露，如今可能要到2025年才会启动建设。
图片来源：Wolfspeed官网截图
近日，Wolfspeed在位于美国北卡罗来纳州查塔姆县的“John Palmour 碳化硅制造中心”举办建筑封顶庆祝仪式。据悉，该工厂将制造 200mm 碳化硅（SiC）晶圆，显著扩大Wolfspeed材料产能，满足对于能源转型和 AI 人工智能至关重要的新一代半导体的需求。
韩国釜山将新建2座8英寸SiC/GaN工厂
4月6日，据韩媒报道，韩国釜山市正计划投建2座8英寸SiC/GaN功率半导体生产设施，最快将于明年下半年开始。据悉，釜山市政府计划投资400亿韩元（约合人民币2.2亿），在东南地区—放射线医科学产业园区增建一座采用SiC、GaN等新一代材料的8英寸化合物功率半导体生产设施，该项目已获得国家及市级基金资助。
其次，他们将在机张郡成立一座新的功率半导体技术研究所，该研究所将接管位于功率半导体商业化中心（PSCC）的6英寸功率半导体生产设施，并安装运营新的8英寸生产设施，支持入驻企业开展1700V级高压器件技术研发等技术工作，同时开展盈利业务，计划于明年下半年开始建立。
与此同时，位于功率半导体商业化中心（PSCC）的20多家半导体公司还计划投资1.1万亿韩元（约合人民币60亿），以打造下一代功率半导体生态系统。
科友和俄罗斯N公司达成合作，开展“完美八英寸碳化硅籽晶”项目
4月3日，科友半导体宣布，他们于3月27日与俄罗斯N公司在哈尔滨签署战略合作协议，开展“八英寸碳化硅完美籽晶”的项目合作。据称，俄罗斯N公司在晶体缺陷密度控制方面有着丰富的研究经验，在相关领域发表高水平文章及期刊百余篇。
科友半导体表示，通过与俄罗斯N公司的合作，他们将研发获得“无微管，低位错”完美籽晶，应用品质优异的籽晶进行晶体生长，会进一步大幅降低8英寸碳化硅晶体内部的微管、位错等缺陷密度，从而提高晶体生长的质量和良率，并推动碳化硅长晶炉体及工艺技术的优化与升级。
此前，科友半导体8英寸SiC中试线平均长晶良率已突破50%，晶体厚度15mm以上。2022年底，科友半导体在通过自主设计制造的电阻长晶炉产出直径超过8英寸的SiC单晶，晶体表面光滑无缺陷。此外，在今年3月，科友半导体成功拿下了超2亿元的出口欧洲SiC长订单，首批产品将在4月交付；并且顺利通过“国际汽车特别工作组质量管理体系”（IATF16949）认证，进军新能源汽车芯片衬底市场。
目前，SiC/GaN热度高涨，其中SiC产业6英寸向8英寸转型趋势加速，国际方面8英寸晶圆制造已迈向量产前夕，国产厂商方面则有更多更多厂家具备量产能力，产业链条进一步完善成熟。
国际方面，海外大厂Wolfspeed、英飞凌、博世、onsemi等公司8英寸晶圆量产时间集中于2024年下半年至2026年期间。Wolfspeed目前8英寸器件已公布，预计2024年第二季产能利用率达20％以上；onsemi在2024年韩国厂正式运行，该公司预计今年产能为去年的1.7倍；2026年产能规划约为80万片；ST预计今年碳化硅营收在20亿以上；英飞凌则表示今年居林厂开始量产8英寸碳化硅和氮化镓器件，预计到2027年产能约为80万片，为2023年初的10倍...
国内厂商在量产时间上与国际大厂仍然存在一定时间差，但是目前天岳先进、天科合达两家大厂已经成功打入全球导电型碳化硅衬底材料市场前十榜单。天域半导体则在碳化硅外延片处于领先地位。
近日，根据中国国际招标网信息显示，天科合达北京基地正在招标8英寸衬底量产线设备，包含加工产线的倒角-抛光-研磨-清洗及各类测试设备等产品。表明天科合达将进一步布局8英寸量产产能。据悉，在今年3月20日举行的SEMICON China 2024展会上，天科合达就已经展出了公司的8英寸导电衬底（500um），8英寸导电衬底(350um)和8英寸的外延片产品。天科合达表示公司将打造衬底+外延的一体化解决方案，提供丰富的产品组合，为客户提供更全面的保障和服务。
天岳先进用液相法制备的无宏观缺陷的8英寸衬底是业内首创，天岳先进采用最新技术制备的晶体厚度已突破60mm，对提升产能有积极意义。在SEMICON展会中，天岳先进也展出了6/8英寸衬底产品。据该公司消息，其已在8英寸碳化硅衬底上已经具备量产能力，根据下游客户需求情况合理规划产品产销安排。
天域半导体在SEMICON中重点展示了6/8英寸SiC外延片、SiC MOS管等产品。官方表示，公司于2021年开始了8英寸的技术储备，于2023年7月进行了8英寸外延片的产品的小批量送样；超过千片的量产数据表明8英寸SiC外延水平与6英寸外延水平相当。今年2月3日消息，据广东政务服务网等透露，天域半导体“总部及生产制造中心建设项目”位于东莞市生态产业园，将分期建设，其中2号厂房为项目一期内容，1、3号厂房为项目二期内容。项目一期投资金额约为19.14亿元，将购置71台外延炉，搭建年产能约17 万片的6 /8 英寸SiC外延片生产线，预计6 英寸产能占比约90%，8 英寸产能占比约10%。
此外，还有许多国产企业如湖南三安、南砂晶圆、晶盛机电、合盛硅业等在8英寸SiC衬底、设备等领域取得进展突破。此外，烁科晶体、同光股份、乾晶半导体、超芯星、粤海金、东尼电子、天成半导体等厂商也已经涉足8英寸SiC衬底，未来，有望诞生更多8英寸衬底材料、设备等方面的先进技术，推动国产化进程。
TrendForce集邦咨询此前表示，从6英寸升级到8英寸，衬底的加工成本有所增加，但可以提升芯片产量，8英寸能够生产的芯片数量约为6英寸SiC晶圆的1.8倍，向8英寸转型，是降低SiC器件成本的可行之法。同时8英寸衬底厚度增加有助于在加工时保持几何形状，减少边缘翘曲度，降低缺陷密度，从而提升良率，采用8英寸衬底能够大幅降低单位综合成本。各大厂商积极布局8英寸，技术方面持续突破，有助于推动良率提升，对于未来8英寸大规模普及意义重大。
封面图片来源：拍信网
