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[科技] II-VI与英飞凌签署SiC晶圆供应协议：SiC逆变器市场开始起飞

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结城依雪 发表于 2022-8-29 23:53:21 | 只看该作者 打印 上一主题 下一主题
 
总结


  • II-VI通过与IC领导者英飞凌科技达成协议，巩固了其作为碳化硅（SiC）晶圆领导者的地位。
  • 2021年到2030年电动汽车的SiC逆变器市场可能呈现56%的（复合年增长率），而电动汽车的年增长率为25%。
II-VI与英飞凌签署SiC晶圆供应协议：SiC逆变器市场开始起飞 第1张图片
SIC在电动汽车领域具有令人乐观的增长前景
在过去的几个月里，Wolfspeed（WOLF）一直在通过公关宣传来吸引房间里的所有目光，该宣传活动涉及在占地450英亩的Marcy Nanocenter上建造价值10亿美元的碳化硅芯片设施，并且是该地点破土动工两年半后的第一个租户。
WOLF于2022年4月完工，获得6.5亿美元的美国国家补贴，用于开设200毫米电力电子芯片制造厂。在该地区创造了约600个工作岗位，相当于每个工作岗位的补贴100万美元。
在2022年3月17日，媒体的一篇题为“II-VI：随着半导体短缺结束对硬质合金汽车芯片市场的关注”的文章中，投资者注意到2021年至2030年间电动汽车的SiC逆变器市场可能表现出56%的复合年增长率（CAGR）56%，而电动汽车增长仅为25%。
在那篇文章发表后的过去五个月里，WOLF在2022年8月17日的F4Q财报电话会议上上调了其收入，报告收入为2.285亿美元（同比增长56.7%），超过了2092万美元。Wolfspeed在2023财年第一季度的目标收入在2.325亿美元至2.475亿美元之间（一致为2.3184亿美元）。
与此同时，II-VI正在努力获得中国反垄断监管机构批准其计划购买的Consolive（COHR）。经过几次延期，这收购计划终于在2022年6月28日成功实现。
然而，在一笔多任务的意外收获中，II-VI于2022年8月23日获得了一份为期多年的合同，为英飞凌科技股份公司提供用于电力电子的150毫米碳化硅（“SiC”）衬底。
就在一周前，II-VI宣布完成一项价值1亿美元以上的合同，为东莞市天宇半导体科技有限公司提供150毫米碳化硅衬底，将于本季度开始至2023日历年底交付。而天宇是中国最早也是最大的SiC外延片制造商之一。
预测碳化硅需求

正如投资者所分析的那样，II-VI于2022年3月宣布，它将加快对150毫米和200毫米SiC基板制造的投资，并在其位于宾夕法尼亚州伊斯顿的近300，000平方英尺的工厂进行大规模工厂扩建。通过这种扩展，到2027年，II-VI将达到相当于每年100万个150毫米晶圆基板，200毫米晶圆基板的比例随着时间的推移而增长。
此外，为了满足亚洲的市场需求，II-VI于2021年在中国福州的II-VI亚洲区域总部建立了一条SiC基板后端加工生产线，占地超过50，000平方英尺的新洁净室空间。而天宇将受益于II-VI在美国和中国的150毫米SiC全球产能。
英飞凌协议的意义

根据市场分析人士的题为“功率半导体：市场、材料和技术”的报告中，英飞凌在2021年12亿美元的SiC功率器件市场中占有21%的份额。英飞凌落后于市场领导者意法半导体（STM），领先于Wolfspeed，如图1所示。
II-VI与英飞凌签署SiC晶圆供应协议：SiC逆变器市场开始起飞 第2张图片
碳化硅（SiC）的供应商市场份额分配
英飞凌是碳化硅技术商业应用的先驱，2001年市场上推出了基于SiC的二极管，随后于2006年推出了全球首款包含碳化硅元件的商用功率模块。同时，第五代此类器件可用作分立器件。在功率模块方面，英飞凌提供基于SiC或由SiC授权的解决方案，主要用于太阳能应用和选定的电机驱动应用。
图表2展示了英飞凌的SiC功率器件应用组合。请记住，II-VI与英飞凌的协议适用于功率器件的SiC基板，而不仅限于汽车应用。
II-VI与英飞凌签署SiC晶圆供应协议：SiC逆变器市场开始起飞 第3张图片
各种半导体工艺技术的对比
英飞凌目前向3，000多家客户销售碳化硅MOSFET和其他功率器件，包括台达电子、现代、施耐德电气和西门子。他们正在将它们构建到电动汽车，电机驱动器，太阳能逆变器和工业级开关模式电源（SMPS）中，这些电源需要高达数万瓦的功率。
东莞天宇半导体技术协议的意义

“东莞天宇半导体技术有限公司（TYSiC）拥有中国最大的CVD反应堆安装基地。月生产能力为5000件。凭借最先进的外延能力和最先进的测试和表征设备，我们为全球制造肖特基二极管、JFET、BJT、MOSFET、GTO和IGBT的客户提供n型和p型掺杂剂外延片的尖端定制产品解决方案。
碳化硅片的市场需求

基于SiC的功率器件也损失更少的热量，为更紧凑和轻巧的散热器打开了大门。总而言之，这些属性转化为系统级的成本节约。
英飞凌此前曾表示，碳化硅可以帮助电动汽车的单次充电续航里程增加5%至10%，或者让汽车制造商能够使用更小、更轻、成本更低的电池。
SiC器件正在争夺电动汽车动力总成核心的约80%的电力电子设备，包括主牵引逆变器，它将存储在汽车电池组中的直流电转换为交流电，并将其馈送到转动车轮的电动机。
根据市场分析题为“全球和中国电动汽车电池和材料：技术，趋势和市场预测”的报告中，电动汽车市场将在2020年至2026年间显着增长。如表1所示，预计2021年至2026年间，整个电动汽车市场将增长近4倍。预计欧洲市场也将增长近4倍。虽然英飞凌是一家欧洲公司，但其客户群是全球性的。
II-VI与英飞凌签署SiC晶圆供应协议：SiC逆变器市场开始起飞 第4张图片
电动汽车的出货量
中国市场预计将增长3倍以上，并且仍将是最大的市场，电动汽车（BEV和PHEV）的销量将超过1000万辆。这是II-VI与中国东莞天宇半导体科技达成协议的好处。
表2显示，2021年SiC硅片1.5亿美元，200mm硅片收入7500万美元。这些数字是基于SiC的穿透率，150mm仅为5%，200mm仅为1%。
II-VI与英飞凌签署SiC晶圆供应协议：SiC逆变器市场开始起飞 第5张图片
电动汽车的wafer级的晶圆价格
到2030年，150mm SiC晶圆的渗透率将达到10%，尽管渗透率将在2026年达到峰值，然后下降。200mm SiC晶圆的渗透率将在2030年持续增长至40%。
200mm晶圆的好处是显而易见的。200 mm基板的引入降低了整体器件成本，因为能够以几乎相同的生产成本制造比150 mm更多的芯片。此外，从硅芯片行业向300mm晶圆的迁移中，完全折旧的200 mm剩余硅加工设备现在可用于SiC生产。
此分析仅适用于 SiC 逆变器，不包括板载充电器和充电泵。
基于这些参数，2030年150mm SiC晶圆收入将达到22亿美元，但200mm SiC硅片的收入将达到148亿美元。
II-VI的顺风是其首次上市的200mm晶圆，大电流容量以及10亿美元的SiC计划投资，所有这些都在上面讨论过。
对投资者的忠告

II-VI计划于2022年8月24日星期三公布FQ4收益结果，IIVI上周宣布向市场领导者INFFY提供SiC晶圆，这是本文的催化剂。
事实上，IIVI也专注于该行业，早在2021年12月就宣布，从2022年3月开始，该公司将加快对150毫米和200毫米碳化硅衬底和外延片制造的投资，并在宾夕法尼亚州伊斯顿和瑞典基斯塔进行大规模工厂扩建。这是该公司此前宣布的在未来10年内对SiC投资10亿美元的一部分。
从历史上看，英飞凌在各种应用的SiC晶圆方面势头强劲，在12亿美元的市场中占有21%的份额。作为SiC顺风的验证，IIVI协议将为英飞凌提供更大的产能，尽管它之前已经与其他SiC晶圆供应商达成了重要协议。

  • 2018年，英飞凌收购了Silectra，用于内部采购SiC晶圆。
  • 2018年，英飞凌与Wolfspeed签署了一项价值1亿美元的SiC晶圆供应协议。随着WOLF提高自己的内部SiC芯片产量，我怀疑这笔交易处于危险之中。
  • 2020年，GTAT同意向英飞凌提供SiC滚球。GT Advanced现在由onsemi拥有，onsemi生产SiC芯片，我怀疑之前的交易也处于危险之中。
IIVI正在利用英飞凌对SiC晶圆的额外需求，因为现有的晶圆供应商，即IIVI的竞争对手，需要更多的内部供应，并终止与英飞凌的供应协议。随着SiC芯片的预期强劲增长，正如上面仅针对电动汽车所讨论的那样，我预计这项IIVI-INFFY协议只是扩大SiC供应链协议的开始。


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