2023是SiC半導體和功率模組元年?

作者 : Majeed Ahmad,EDN主編

本文回顧在2022年間發生的三件業界大事,顯示在SiC生態系統中,一個新的端對端垂直整合供應鏈正在迅速形成;而隨著SiC基板的產能建立,2023年可望成為SiC半導體和功率模組的元年…

碳化矽(SiC)半導體在處理高功率和導熱的能力,比起電動車(EV)系統和能源基礎設施中傳統所用的矽(Si)更高效,如今已廣受肯定。SiC元件有助於更高效地將電力從電池傳輸到EV系統組成中的馬達,從而讓EV的續航里程增加5%至10%。

近來的新發展則是晶片製造商如何從開發、製造到封裝整合SiC供應鏈。隨著對於先進SiC解決方案的需求不斷增加,特別是在汽車市場,一個新的端對端垂直整合供應鏈正在迅速地形成。

本文回顧在2022年間發生的三件業界大事,充份顯示SiC生態系統的快速整合以及半導體供應鏈的彈性。

新的SiC生產設施

2022年8月,安森美半導體(onsemi)在美國新罕布夏州哈德遜(Hudson, New Hampshire成立一座新的SiC製造廠,在供應受限的環境中建立垂直整合的生產設施。該製造廠將有助於onsemi得以全面控制其SiC製造供應鏈,從採購SiC粉末和石墨原材料到交付完全封裝的SiC元件。因此,onsemi預計到2022年底將有助於使其年產能擴增五倍,同時使Hudson的員工人數增加4倍。

1onsemi在美國簽署《晶片法案》(Chips Act)後僅數天即啟動其SiC新廠。

SiC新晶圓廠

2022年10月,專注於開發SiC半導體超過25年的意法半導體(STMicroelectronics)宣佈將在意大利卡塔尼亞(Catania, Italy)廠建造一座SiC基板製造廠,以支援汽車和工業應用對於SiC元件日益增加的需求。SiC基板製造廠將與Catania現有的SiC元件製造廠共同建造,將自2023年開始生產150-mm SiC外延基板。

預計這也將使Catania成為SiC半導體的研究、開發和製造中心。ST還暗示將在不久的將來開發200-mm SiC晶圓。這家歐洲晶片製造商目前正在其位於Catania和新加坡宏茂橋(Ang Mo Kio)的工廠生產大量STPOWER SiC產品,而SiC組裝和測試則在中國深圳和摩洛哥Bouskoura的後端工廠進行。

晶圓供應協議

SiC基板有多麼重要,從射頻(RF)和功率半導體供應商Qorvo與SK Siltron CSS簽署SiC裸晶和外延晶圓的多年供應協議可見一斑。SK Siltron CSS供應的化合物半導體晶圓解決方案可望增強對Qorvo第4代SiC FET產品的保護和信心。

2SK Siltron CSSQorvoSiC半導體供應商合作供應晶圓。

隨著SiC基板的產能建立,2023年可望成為SiC半導體和功率模組的元年。

編譯:Susan Hong

(參考原文:SiC and resurgence of semiconductor vertical integration,by Majeed Ahmad)

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