4月22日，ROHM 和意法半導體宣布，雙方将在意法半導體與羅姆集團旗下SiCrystal公司現有的150mm（6英寸）碳化矽（SiC）襯底晶圓多年長期供貨協定基礎上，繼續擴大合作。
根據新簽署的長期供貨協定，SiCrystal公司将對意法半導體加大德國紐倫堡産的碳化矽襯底晶圓供應力度，預計協定總價不低于2.3億美元。
早在2020年，意法半導體就與SiCrystal達成長期供貨協定。當時消息，雙方達成了超1.2億美元的協定，由SiCrystal向意法半導體供應先進的150mm SiC晶圓。
01.
意法半導體的SiC襯底布局
其實，意法半導體在碳化矽産業鍊垂直整合布局的同時，針對SiC襯底上遊端，采取“收購+自建+外購”的政策，以增強意法半導體供應鍊的韌性，更好地應對未來需求增長。
2019年，意法半導體收購瑞典碳化矽襯底廠商 Norstel AB（現更名為 ST SiC AB）的多數股權。該團隊專門生産碳化矽襯底，并将加快了意法半導體向8英寸晶圓生産的更新改造。
Norstel 總部位于瑞典北雪平，成立于 2005 年，是林雪平大學的附屬公司。是以，意法半導體在瑞典北雪平則擁有了一個SiC自有襯底廠。
除此之外，2022年10月，意法半導體宣布将在意大利卡塔尼亞建立一個SiC襯底工廠，以專門生産Norstel研發的SiC襯底，借此實作40%碳化矽襯底的自主供應。目前，卡塔尼亞新的全工序碳化矽襯底制造廠正在建設中，預計 2024 年開始投産。
自有、自建襯底工廠是一方面，意法半導體與襯底企業也同樣有技術合作的案例。
比如，此前意法半導體曾與Soitec合作開發碳化矽襯底制造技術。意法半導體達成合作後的18個月内完成對Soitec碳化矽襯底技術的産前認證測試，此次合作的目标是意法半導體采用 Soitec 的 SmartSiC™ 技術制造未來的8寸碳化矽襯底，促進意法半導體的碳化矽器件和子產品制造業務，并在中期實作量産。
然而，為了協同産能供應，意法半導體也同步會采取外部供應的政策。除了上述的SiCrystal外，意法半導體還與Wolfspeed（Cree）簽訂過供應協定，并逐漸擴充合作。
◎2019年1月，意法半導體與Wolfspeed（Cree）簽署SiC晶圓片多年供應協定，Wolfspeed（Cree）将向意法半導體供應價值2.5億美元的先進150mm碳化矽（SiC）裸片和外延片。
◎2019年11月，意法半導體與Wolfspeed（Cree）宣布擴大并延伸現有多年長期碳化矽（SiC）晶圓供應協定至5億多美元。
◎2021年8月，意法半導體與Wolfspeed（Cree）宣布再次擴大現有的多年長期碳化矽（SiC）晶圓供應協定。協定總金額擴大至超過 8 億美元。
回看意法半導體的産能布局，除了在瑞典北雪平的SiC自有襯底廠、在建的意大利卡塔尼亞綜合性SiC襯底制造廠之外，意法半導體還與三安光電在重慶建立一家新的8英寸SiC器件制造廠，而為配套該合資廠的襯底需求，三安光電也将利用自有SiC襯底工藝，單獨建造和營運一個新的8英寸SiC襯底制造廠。
據悉，該廠規劃總投資70億人民币，占地276畝，采取一次建設分期投産方式，規劃達産年生産能力為8英寸SiC襯底48萬片，合資公司也将與湖南三安簽訂長期SiC襯底供應協定。
02.
安森美的SiC襯底布局
同樣的，安森美的襯底布局與意法半導體類似，“收購+自建+外購”并舉。
外購方面，2019年，安森美與Wolfspeed（Cree）簽署多年期協定。Wolfspeed（Cree）将向安森美半導體供應價值8500萬美元的先進150mm碳化矽（SiC）裸片和外延片，用于EV電動汽車和工業應用等高速增長的市場。
收購方面，2021年8月，安森美宣布以4.15億美元（約28億人民币）現金，收購SiC生産商GT Advanced Technologies（以下簡稱“GTAT”）。同年11月，安森美宣布完成對GTAT的收購，確定和增加了SiC供應的能力，同時也标志着安森美的碳化矽襯底将從主要外購，變為外購和自産混合模式。
自建方面，在2022年，安森美先是實作了新罕布什爾州哈德遜碳化矽新工廠的落成，使安森美的SiC晶錠産能同比增加五倍；随後安森美又擴建了在捷克共和國羅茲諾夫的碳化矽工廠，該工廠的擴建在未來兩年将SiC襯底和外延片的産能提高16倍。
03.
羅姆的SiC襯底布局
羅姆2009年收購德國SiC襯底制造商SiCrystal，從器件端向襯底材料端延伸。然而，随着下遊需求提升，德國這部分産能供不應求。
而出于業務連續性規劃、確定穩定安全的供應鍊以及擴大産能的考慮，羅姆決定在日本境内建立碳化矽晶圓生産線，使其成為羅姆碳化矽晶圓的第二個生産基地。
在2023年11月财報電話會議上，羅姆半導體（Rohm）株式會社社長松本功宣布将在位于日本宮崎縣的第二家工廠生産8英寸SiC襯底，主要供該公司内部使用，預計将于2024年開始投産。
同時，這将是羅姆首次在日本生産SiC襯底。
宮崎第二工廠原本是出光興産子公司Solar Frontier的原國富工廠。羅姆即将通過一項交易收購這家工廠。一旦轉換為羅姆在宮崎的第二工廠，這将成為羅姆最大的碳化矽功率半導體工廠，生産8英寸晶圓。
據羅姆官網介紹，羅姆目前在日本擁有四個基于碳化矽的功率半導體生産基地，分别位于京都總部、福岡縣築後工廠和長濱工廠以及宮崎第一工廠。羅姆的目标是到2025财年碳化矽功率半導體收入達到1000億日元，同時将産能提高到2021财年的6倍。
羅姆通過“收購+自建”，以進一步達成穩定的上遊供應。
04.
Wolfspeed的SiC襯底布局
和其他巨頭不同的是，Wolfspeed在SiC襯底端則采取自建的政策。
今年3月，位于美國北卡羅來納州查塔姆縣的“John Palmour 碳化矽制造中心”封頂，将顯著擴大 Wolfspeed 材料産能。
該項目總投資50 億美元，位于北卡羅來納州查塔姆縣，将生産 200 mm 碳化矽襯底。到 2024 年底，占地 445 英畝的一期工程預計将完工，預計2025年上半年開始生産。屆時，将顯着擴大 Wolfspeed 的材料産能。
值得注意的是，Wolfspeed 目前在北卡羅來納州達勒姆總部制造了全球超過 60% 的碳化矽材料，并且正在開展投資 65 億美元的産能擴充計劃，以顯著提升制造。
另外，2023年2月初，Wolfspeed宣布計劃在德國薩爾州建造全球最大、最先進的8英寸SiC器件制造工廠（計劃或被推遲，最早将于2025年開始），這座歐洲工廠将與莫霍克谷器件工廠（已于2022年4月開業）、John Palmour SiC制造中心（即美國北卡羅來納州SiC材料工廠，2024年3月封頂）一起，共同構成Wolfspeed公司65億美元産能擴張計劃的重要組成部分。
05.
英飛淩的SiC襯底布局
英飛淩曾計劃以8.5億美元的現金收購Cree旗下Wolfspeed功率和射頻業務部，因美國政府反對而被叫停。
是以，在我們熟知的五大巨頭中，英飛淩是沒有SiC襯底這一環節的。
但是，在2018年，英飛淩收購了SiC晶圓切割領域的新銳公司Siltectra。該公司的冷切割（Cold Split）技術，能将SiC晶圓的良率提高90%，在相同碳化矽晶錠的情況下，它可以提供3倍的材料，可生産更多的器件，進而SiC器件的成本可以降低20-30%。
是以，這也算是英飛淩在襯底領域的一個關鍵布局。
然而，要想確定高品質碳化矽襯底的供應以滿足其擴産“底氣”，英飛淩則是采用供應商體系多元化戰略，頻簽上遊合作。
◎2018年，英飛淩就與Wolfspeed（Cree）簽署長期協定。Wolfspeed（Cree）将向英飛淩供應6英寸SiC晶圓片；而今年1月，英飛淩和Wolfspeed宣布擴大并延伸現有的長期 6英寸SiC晶圓供應協定。
◎2020年，英飛淩與GTAT簽署碳化矽（SiC）晶棒供貨協定，合同預期五年。
◎2022年，英飛淩與Coherent（原II-VI）簽訂了一項多年協定，從其采購6英寸SiC襯底，同時雙方還将合作過渡到8英寸SiC襯底。
◎2023年1月，英飛淩與 Resonac（原昭和電工）簽署了一項新的多年供應與合作協定，補充并擴大了 2021 年的公告。Resonac初始階段側重于6英寸SiC 材料供應，協定後期支援英飛淩向 8英寸晶圓直徑的過渡。
◎2023年5月，英飛淩分别與天嶽先進、天科合達簽訂供貨協定。雙方的供應量預計均将占到英飛淩長期需求量的兩位數份額。協定在第一階段都專注于6英寸SiC材料，後期天嶽先進、天科合達也将助力英飛淩向8英寸碳化矽晶圓過渡。
◎2024年1月，英飛淩與SK Siltron CSS 正式達成協定。SK Siltron CSS将為英飛淩提供高品質6英寸SiC晶圓。在後續階段，SK Siltron CSS将協助英飛淩向8英寸晶圓直徑過渡。
目前，英飛淩的産能在持續擴充。未來五年，英飛淩将追加投資高達 50 億歐元大幅擴建居林工廠（第三座廠房的二期建設），旨在建造「全球最大的8英寸SiC功率晶圓廠」。此外，英飛淩還将對位于德國奧地利菲拉赫以及馬來西亞居林的現有工廠進行8英寸改造。
據悉，這項投資将在2025年為英飛淩帶來10億歐元的年營收；到2030年，将帶來70億歐元的年營收，并且使得英飛淩占據全球30%的SiC份額。
下遊的強勁需求，擴産之勢不可逆。英飛淩目前依舊堅持供應商體系多元化戰略，以彌補襯底環節的空缺，確定上遊材料端産能。
06.
結語
從SiC五大巨頭的襯底布局我們不難看出：
◎不管是收購、自供還是外購，都隻是襯底采購政策的一種，産能的“争奪”才是最終目的；
◎海外主流功率半導體大廠都已經将8英寸量産提上了日程，而随着生産規模的擴大和技術的不斷優化，8英寸晶圓的成本也将逐漸降低；
◎國内襯底企業可利用8英寸的節點，通過技術創新和規模效應降低生産成本，提高産品競争力，觀望海外市場，加速出海。
來源：NE時代