意法半导体:SiC晶圆产能提升10倍

2021-12-20 14:01:00 来源: 半导体行业观察

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欧洲IDM大厂意法半导体(ST)总裁暨执行长谢利(Jean-Marc Chery)发表最新年度市场展望,预计2022年全球芯片短缺逐渐改善,至少要到2023年上半年才能恢复到“正常”水准。意法看好智能出行、电源和能源、物联网和5G等三大商机,计划在未来4年内大幅提升晶圆产能,2020~2025年期间将欧洲晶圆厂的整体产能提升一倍。

谢利发表对2021年回顾及2022年展望报告,指出2021年席捲全球的芯片短缺,主要与受疫情影响后的经济快速复甦、以及汽车和工业两个市场经历的变革有关。其中,汽车产业正朝向电动化和智慧化转型,这两个转变引发汽车架构的变化;为迎接绿色经济、智慧工业、智慧城市、智慧建筑的挑战,工业市场亦在经历转型。

谢利指出,疫情加速转型的速度,所有产业成长率或系统架构变化都优于最初预期。而全球经济正在发生变化,从完全的全球化转向局部区域化。对意法来说,已针对智能出行、电源和能源、物联网和5G等三个长期成长动能积极布局,也看好明年三大市场的强劲推动力。

对于2022年展望,谢利表示,预计2022年全球芯片短缺的状况将逐渐改善,但至少要到2023年上半年才能恢复到“正常”的水准。短期来看,当务之急是处理好短期缺货问题,避免供应链过度吃紧对客户造成结构性损害。所以,处理好芯片短期缺货问题是意法首要任务,也是一项艰巨的任务。

以中期来看,针对2022年和2023年,意法将开始与客户回顾盘点获得的经验教训,探讨如何妥善地规划未来需求和产能,为半导体供应链提供更可靠的需求预测,以便灵活部署产能,让客户能够提供预测资讯,以便半导体厂商在最低风险条件下提前规划产能。

意法2021年资本支出约达21亿美元,其中14亿美元投入全球产能扩建,7亿美元用于策略计划,包括正在建立的义大利Agrate12吋晶圆厂、义大利Catania的碳化硅(SiC)晶圆厂,以及法国Tours的氮化镓(GaN)晶圆厂。意法将在未来4年内大幅提升晶圆产能,计画在2020~2025年期间将欧洲整体产能提升一倍。

意法也将继续投资扩建在义大利Catania和新加坡的SiC产能,以及投资供应链的垂直化整合,计划到2024年将SiC晶圆产能提升到2017年的10倍,以支援众多汽车和工业客户的业务成长计划。

SiC材料需求大增,6吋仍可望扮主流


电动车市场起飞,催生对第三代半导体材料需求爆发,上游材料 SiC(碳化硅) 基板制程複杂、技术门槛高,儘管国际 IDM 大厂 8 吋发展进度超乎预期,不过台厂仍看好,至少未来 5 年,6 吋 SiC 基板都将扮演主流角色。


SiC 材料近来备受市场关注,受限成本过高,加上是坚硬、易碎的非氧化物陶瓷材料,长晶时间长,加工制造过程困难,成为 SiC 上游材料放量卡关的因素。


随著电动车市场爆发,对高频、高功率、高电压、高温特性的 SiC 材料需求殷切,但因制程难度高,目前全球 SiC 晶圆主流尺寸仅推进至 6 吋,每片晶圆能制造的晶片数量不大,仍不足以满足终端需求。


由于制造碳化硅晶圆原料多需从海外进口,且目前拥有 SiC 晶圆量产能力的 Wolfspeed、罗姆半导体等 IDM 厂,包括长晶、加工制程等设备均是自行开发,再者,越来越多国家视碳化硅材料为战略性资源,採取出口管制,对台厂原料及相关设备取得上造成很大压力。


也因此,台厂积极佈局 6 吋 SiC 基板与磊晶之际,国际 IDM 大厂如意法半导体,已进展至 8 吋。


对此,有厂商认为,即便目前能供应 6 吋产能、可是真正进到基板量产阶段的厂商都不多,且 8 吋难度更高,预估要成熟量产的时间,至少还要 2-3 年,看好至少 5 年内,6 吋 SiC 都会扮演主流角色,且就算 8 吋市场放量,6 吋还是具一定程度竞争力。


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