碳化硅厂纷扩8英寸产线,台厂如何看待应对

第三代半导体市场火热,且在5G、电动汽车、绿色能源等需求看好下,全球各大领先企业与新进厂商争相扩展产能,尤其是中国企业,挟政府的积极扶植以及国家对碳中和、碳达峰的硬标准,发展碳化硅投资加大,且在规格提升也是相当积极,不少厂商已切入8英寸碳化硅长晶、基板等市场,台厂又是如何看待以及应对?

依估计,碳化硅的市场规模在2027年可达63亿美元,年复合增长率达34%,碳化硅具有宽能隙材料的优势,高热传导、高频以及高功率,在物理表现上非常好,主要市场在车用,其他为工业设备以及能源相关。

目前台湾在碳化硅的全球供应链占比约7.8%,传播在不同领域内,包括长晶/基板阶段有汉民集团、环球晶、中砂转投资的稳晟、广运集团以及鸿海转投资的盛新;磊晶阶段则有嘉晶;代工端则有台积电、汉磊、世界、茂硅,其他包括在模块封装、系统端都有厂商着墨。

而目前台系企业仍以4英寸和6英寸产品为主,虽然产能扩展的脚步也很积极,但全球针对第三代半导体进行产能竞赛,规格也进一步拉升至8英寸产品的战局,包括8月份Wolfspeed宣布激活全球最大8英寸碳化硅新厂、日本昭和电工8英寸碳化硅磊晶芯片也已有样品出货、中国晶盛机电也在8月宣布8英寸长晶晶体出炉,各厂商对8英寸碳化硅市场进度逼人。

对此,汉磊董事长徐建华认为,长期来看,趋势一定会往8英寸移动,但目前是否符合成本效益,还有几大考量。其一为在传统的硅时代,尺寸放大一阶,设备相对前一代产品可能是1.3-1.5倍的价格,但会有两大效益,一个是芯片尺寸变大,另外再通过制程微缩,产出还可以再增加,等于会有加乘效益;然碳化硅没有微缩,只有面积放大的效益,8英寸基板面积是6英寸的1.77倍,但成本却远高于1.77X这个数字,所以成本还未降到满足点,相对厂商转换8英寸的意愿,除了IDM厂因有整体一贯化以及抢市场占有率先机的考量,单独的厂商则较没有效益。

其二则是要导入8英寸产品,还得通过能否稳定供应的考验,若无法稳定供应,客户可能也不会冒风险买单;其三,8英寸设备难取得,且一些sensor或MCU对传统的产品仍有需求,供应商也不一定有意愿将产能提早转到8英寸。

徐建华保守预估,8英寸硅化硅产量要大量开出,至少还需要3年以上,6英寸的产品仍可保持竞争力。

另外8英寸的设备也难取得,虽然最近有点松,但现在电动汽车需要传统的产品,像sensor MCU,相对不一定有那么多供应商愿意转换到8英寸。

环球晶董事长徐秀兰则表示,目前环球晶也针对长晶炉做开发,是直接从8英寸的炉子去做设计,而像Wolfspeed一线大厂,环球晶则认为,对方已是开发30年的市场领导者,环球晶不敢说可以迎头赶上,但也会努力追赶;碳化硅目前全球前五大厂都是以一贯化的IDM方式来运营,环球晶具有定位优势,不与客户竞争,也会让客户在IP保护上比较放心。

(首图来源:Unsplash)