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意法半導(dǎo)體:SiC晶圓產(chǎn)能提升10倍

發(fā)布時間:2022-01-29發(fā)布人:

意法半導(dǎo)體:SiC晶圓產(chǎn)能提升10倍

半導(dǎo)體工藝與設(shè)備

歐洲IDM大廠意法半導(dǎo)體(ST)總裁暨執(zhí)行長謝利(Jean-Marc Chery)發(fā)表最新年度市場展望,預(yù)計2022年全球芯片短缺逐漸改善,至少要到2023年上半年才能恢復(fù)到“正?!彼疁?。意法看好智能出行、電源和能源、物聯(lián)網(wǎng)和5G等三大商機,計劃在未來4年內(nèi)大幅提升晶圓產(chǎn)能,2020~2025年期間將歐洲晶圓廠的整體產(chǎn)能提升一倍。


謝利發(fā)表對2021年回顧及2022年展望報告,指出2021年席捲全球的芯片短缺,主要與受疫情影響后的經(jīng)濟快速復(fù)甦、以及汽車和工業(yè)兩個市場經(jīng)歷的變革有關(guān)。其中,汽車產(chǎn)業(yè)正朝向電動化和智慧化轉(zhuǎn)型,這兩個轉(zhuǎn)變引發(fā)汽車架構(gòu)的變化;為迎接綠色經(jīng)濟、智慧工業(yè)、智慧城市、智慧建筑的挑戰(zhàn),工業(yè)市場亦在經(jīng)歷轉(zhuǎn)型。


謝利指出,疫情加速轉(zhuǎn)型的速度,所有產(chǎn)業(yè)成長率或系統(tǒng)架構(gòu)變化都優(yōu)于最初預(yù)期。而全球經(jīng)濟正在發(fā)生變化,從完全的全球化轉(zhuǎn)向局部區(qū)域化。

對意法來說,已針對智能出行、電源和能源、物聯(lián)網(wǎng)和5G等三個長期成長動能積極布局,也看好明年三大市場的強勁推動力。


對于2022年展望,謝利表示,預(yù)計2022年全球芯片短缺的狀況將逐漸改善,但至少要到2023年上半年才能恢復(fù)到“正?!钡乃疁?。短期來看,當(dāng)務(wù)之急是處理好短期缺貨問題,避免供應(yīng)鏈過度吃緊對客戶造成結(jié)構(gòu)性損害。所以,處理好芯片短期缺貨問題是意法首要任務(wù),也是一項艱巨的任務(wù)。


以中期來看,針對2022年和2023年,意法將開始與客戶回顧盤點獲得的經(jīng)驗教訓(xùn),探討如何妥善地規(guī)劃未來需求和產(chǎn)能,為半導(dǎo)體供應(yīng)鏈提供更可靠的需求預(yù)測,以便靈活部署產(chǎn)能,讓客戶能夠提供預(yù)測資訊,以便半導(dǎo)體廠商在最低風(fēng)險條件下提前規(guī)劃產(chǎn)能。


意法2021年資本支出約達21億美元,其中14億美元投入全球產(chǎn)能擴建,7億美元用于策略計劃,包括正在建立的義大利Agrate12吋晶圓廠、義大利Catania的碳化硅(SiC)晶圓廠,以及法國Tours的氮化鎵(GaN)晶圓廠。意法將在未來4年內(nèi)大幅提升晶圓產(chǎn)能,計畫在2020~2025年期間將歐洲整體產(chǎn)能提升一倍。


意法也將繼續(xù)投資擴建在義大利Catania和新加坡的SiC產(chǎn)能,以及投資供應(yīng)鏈的垂直化整合,計劃到2024年將SiC晶圓產(chǎn)能提升到2017年的10倍,以支援眾多汽車和工業(yè)客戶的業(yè)務(wù)成長計劃。


SiC材料需求大增,6吋仍可望扮主流


電動車市場起飛,催生對第三代半導(dǎo)體材料需求爆發(fā),上游材料 SiC(碳化硅) 基板制程複雜、技術(shù)門檻高,儘管國際 IDM 大廠 8 吋發(fā)展進度超乎預(yù)期,不過臺廠仍看好,至少未來 5 年,6 吋 SiC 基板都將扮演主流角色。

SiC 材料近來備受市場關(guān)注,受限成本過高,加上是堅硬、易碎的非氧化物陶瓷材料,長晶時間長,加工制造過程困難,成為 SiC 上游材料放量卡關(guān)的因素。

隨著電動車市場爆發(fā),對高頻、高功率、高電壓、高溫特性的 SiC 材料需求殷切,但因制程難度高,目前全球 SiC 晶圓主流尺寸僅推進至 6 吋,每片晶圓能制造的晶片數(shù)量不大,仍不足以滿足終端需求。

由于制造碳化硅晶圓原料多需從海外進口,且目前擁有 SiC 晶圓量產(chǎn)能力的 Wolfspeed、羅姆半導(dǎo)體等 IDM 廠,包括長晶、加工制程等設(shè)備均是自行開發(fā),再者,越來越多國家視碳化硅材料為戰(zhàn)略性資源,採取出口管制,對臺廠原料及相關(guān)設(shè)備取得上造成很大壓力。

也因此,臺廠積極佈局 6 吋 SiC 基板與磊晶之際,國際 IDM 大廠如意法半導(dǎo)體,已進展至 8 吋。

對此,有廠商認為,即便目前能供應(yīng) 6 吋產(chǎn)能、可是真正進到基板量產(chǎn)階段的廠商都不多,且 8 吋難度更高,預(yù)估要成熟量產(chǎn)的時間,至少還要 2-3 年,看好至少 5 年內(nèi),6 吋 SiC 都會扮演主流角色,且就算 8 吋市場放量,6 吋還是具一定程度競爭力。


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