〈觀察〉SiC產業供給吃緊 明年中旬可望放量

今年全球電動車規模可到922.1萬輛,年增逾48%。(圖:AFP)
今年全球電動車規模可到922.1萬輛,年增逾48%。(圖:AFP)

隨著電動車市場持續成長,帶動第三代半導體碳化矽 (SiC) 等高階功率半導體需求,但目前產業供給仍在爬坡階段,業者預期,在 IDM 廠陸續將 6 吋矽晶圓相關產線轉至 SiC 下,加上許多大廠擴產陸續到位,明年中旬 SiC 供應可望顯著增加。

據資策會 MIC 預估,今年全球電動車規模可到 922.1 萬輛,年增逾 48%,但關鍵第三代半導體碳化矽與氮化鎵 (GaN) 供應持續吃緊,交期 42 週以上。隨著電動車帶動 SiC 功率半導體元件與模組需求,預估 2025 年,全球 20% 電動車將導入 SiC 功率元件與模組。

碳化矽產業目前由 IDM 廠獨霸一方,其中美國的 Wolfspeed 居領導地位,在 SiC 基板、磊晶等材料及晶圓製造領域,市占率均超過 6 成,日本有羅姆半導體、歐洲則有意法半導體與英飛凌;且從上游材料長晶到加工製程等設備,IDM 廠均是自行開發,跨足設備製造、基板及磊晶、設計與晶圓製造等產業鏈各環節。

由於碳化矽基板不僅占功率元件成本比重高,且為關乎產品品質的最大關鍵,以 SiC MOSFET 元件來說,光是 SiC 晶圓本身,就已決定 60% 的 SiC MOSFET 元件成敗,長晶也因此成為攸關廠商產品競爭力的關鍵製程環節。

為加速推進碳化矽業務發展,環球晶 (6488-TW) 也宣布將自行研發碳化矽長晶爐,研發 6 吋及 8 吋共用長晶爐,目前已有原型機台,預估仍須 2 年時間開發,屆時可望加速推進碳化矽晶圓生產動能。

由於近來 6 吋以下晶圓需求較弱,許多 IDM 廠相繼將矽基半導體相關產能,轉至 6 吋碳化矽,加上 Wolfspeed、羅姆半導體、意法半導體等大廠積極擴產,隨著相關產能陸續到位,明年中旬後,碳化矽市場供給可望增加許多。


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