去年，功率 SiC 市場(chǎng)宣布了一系列具有影響力的合作，有趣的是，不僅是在之前看到的晶圓和材料層面，而是在整個(gè)功率 SiC 生態(tài)系統中。

根據Yole Intelligence 的分析顯示，主要由逆變器以及電動(dòng)汽車(chē)中的車(chē)載充電器和 DC-DC 轉換器驅動(dòng)的汽車(chē)市場(chǎng)，到 2022 年將占功率 SiC 市場(chǎng)份額的 70%，到 2028 年這一比例將增長(cháng)至 74% 。

報告進(jìn)一步補充說(shuō)，三個(gè)市場(chǎng)正在推動(dòng)功率碳化硅的增長(cháng)。從銷(xiāo)量和市場(chǎng)價(jià)值來(lái)看，純電動(dòng)汽車(chē)是最大的市場(chǎng)，而 800V 電動(dòng)汽車(chē)是 SiC 獲得增長(cháng)動(dòng)力的最佳點(diǎn)。EV 直流充電器的部署預測與 xEV 出貨量的快速增長(cháng)一致。特別是，SiC 非常適合高功率模塊化充電器。這將是功率碳化硅的下一個(gè)十億美元市場(chǎng)。就能源供應而言，考慮到 2022-28 年期間安裝數量不斷增加，它代表著(zhù)一個(gè)價(jià)值數億美元的市場(chǎng)。

其他應用包括工業(yè)電源、電機驅動(dòng)、鐵路等。

縱觀(guān)全球，主要的 SiC 器件制造商意法半導體、英飛凌科技、onsemi、Wolfspeed 和 Rohm 一直忙于與主要 OEM 廠(chǎng)商建立設計雙贏(yíng)的合作伙伴關(guān)系，這意味著(zhù)主要 OEM 廠(chǎng)商和供應商對市場(chǎng)未來(lái)收入的預期。截至 2023 年，大多數電力電子廠(chǎng)商都有 SiC 業(yè)務(wù)，包括所有排名前 10 的公司。

尤其是onsemi，在與汽車(chē)制造商建立合作伙伴關(guān)系方面非常高效，近幾個(gè)月簽署了多項協(xié)議，包括與現代（韓國）、Zeekr（中國）、蔚來(lái)（中國）以及德國大眾和寶馬，短期內宣布的產(chǎn)量較低。

但最近的公告并不僅僅與design win有關(guān)。雖然傳統上大部分活動(dòng)都集中在晶圓級，但該行業(yè)現在正在整個(gè)生態(tài)系統中經(jīng)歷更多的合作伙伴關(guān)系，包括設備和系統級。隨著(zhù)產(chǎn)能擴張的多次公告，碳化硅晶圓供應在未來(lái)幾年將不再是瓶頸。整個(gè)供應鏈的參與者正在建立關(guān)系，以鞏固他們在成熟市場(chǎng)中的地位。確保晶圓供應、尋求投資以擴大產(chǎn)能、驗證新技術(shù)或進(jìn)入新市場(chǎng)等動(dòng)機都發(fā)揮了作用。

截至2023年，功率SiC的主要趨勢是整合功率模塊封裝業(yè)務(wù)以增加收入。盡管 IDM 基于兩種不同的晶圓采購策略，但截至 2023 年，IDM 仍是 Power SiC 的主流商業(yè)模式。一些領(lǐng)先的 IDM 已垂直整合晶圓制造，以更好地控制整個(gè)處理流程，而另一些則決定專(zhuān)注于器件級別，不在內部整合 SiC 晶圓活動(dòng)。最近宣布的功率 SiC 領(lǐng)域的并購和合作伙伴關(guān)系揭示了每個(gè)參與者所采取的各種戰略立場(chǎng)。它們涉及產(chǎn)能擴張、融資、確保晶圓供應、接近新市場(chǎng)或推廣新技術(shù)。

過(guò)去十年中，功率 SiC 內部合作伙伴關(guān)系的一個(gè)主要動(dòng)機是確保材料供應，截至 2023 年，情況仍然如此。例如，5 月份，相干公司擴大了與三菱電機的合作伙伴關(guān)系，三菱電機為該公司提供了6 英寸晶圓廠(chǎng)，但目前正在建設一座 8 英寸晶圓廠(chǎng)，預計將于 2026 年竣工。

今年 7 月，瑞薩電子宣布有意通過(guò)與 Wolfspeed 長(cháng)達 10 年的合作關(guān)系進(jìn)入功率 SiC 市場(chǎng)。該交易包括瑞薩電子向 Wolfspeed 支付 20 億美元定金，以確保 150mm 和 200mm 碳化硅晶圓的供應，并支持Wolfspeed 的產(chǎn)能擴張計劃。

三菱和瑞薩是相對較晚的進(jìn)入者，但最近的舉措代表了日本廠(chǎng)商在功率 SiC 市場(chǎng)中的增長(cháng)，因為設備制造商對豐田和本田等日本原始設備制造商最近宣布計劃在其電動(dòng)汽車(chē)中采用 SiC 做出了反應。

正如瑞薩電子對 Wolfspeed 的 20 億美元投資將有助于其雄心勃勃的產(chǎn)能擴張計劃一樣，最近的其他合作伙伴也看到一級供應商投資于設備制造商以確保供應。

這是由于一級供應商尋求隨著(zhù)其在 SiC 供應鏈中的地位的發(fā)展而在制造業(yè)中建立未來(lái)的地位。目前，原始設備制造商將設計和制造委托給一級供應商的商業(yè)模式正在發(fā)生變化：越來(lái)越多的汽車(chē)廠(chǎng)商在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域競爭，這意味著(zhù)原始設備制造商必須快速創(chuàng )新并驗證其設計。特斯拉一直是建立集中式設計的先驅?zhuān)荚O備制造商自己進(jìn)行設計會(huì )更有效率。因此，一級供應商渴望在制造業(yè)中建立強大的未來(lái)地位，為此他們需要穩定的供應渠道。設備制造商還可以通過(guò)為其產(chǎn)能擴張提供財務(wù)支持，從這些關(guān)系中受益。

Wolfspeed 最近宣布與兩家一級供應商建立合作伙伴關(guān)系：2022 年 11 月與博格華納合作，博格華納將向 Wolfspeed 投資 5 億美元，以獲得高達 6.5 億美元的 SiC 器件年產(chǎn)能；并于 2023 年 2 月與采埃孚合作，采埃孚將投資數億美元支持 Wolfspeed 在歐洲的 8 英寸 SiC 工廠(chǎng)。

同樣，Tier 1 Vitesco 在 5 月份宣布與 Onsemi 簽訂為期 10 年的長(cháng)期協(xié)議，價(jià)值 19 億美元。該交易包括向Onsemi投資2.5億美元，用于SiC晶圓和外延晶圓產(chǎn)能擴張。除了7月份宣布的LTA之外，麥格納還將向Onsemi投資4000萬(wàn)美元。

截至2023年，6英寸是龍頭廠(chǎng)商的主流SiC晶圓尺寸，基于這一成熟平臺有多種產(chǎn)能擴張計劃。

值得一提的是，Wolfspeed 是唯一一家在 8 英寸平臺上進(jìn)行部分生產(chǎn)的廠(chǎng)商，盡管多家廠(chǎng)商已宣布打算遵循這一戰略決策。許多玩家展示了8英寸樣品并發(fā)布了應對所有挑戰的創(chuàng )新方法。然而，8 英寸 SiC 在成本、設備交貨時(shí)間、良率以及最重要的晶圓可用性方面仍然更具挑戰性。面臨哪些挑戰？每個(gè)玩家的反應如何？

在器件層面，市場(chǎng)上平面SiC晶體管和溝槽SiC晶體管并存。它們提供不同的好處，其使用取決于每個(gè)玩家的策略和目標應用。

設備供應商不僅關(guān)注擴大聯(lián)系和供應，還關(guān)注開(kāi)發(fā)新技術(shù)和進(jìn)入新市場(chǎng)。2022 年 12 月，意法半導體宣布與 Soitec 合作，以驗證其 SmartSiC 技術(shù)在未來(lái) 8 英寸基板制造中的應用。通過(guò)此次合作，意法半導體計劃受益于進(jìn)一步多元化的 SiC 晶圓采購，而 Soitec 則可以利用與市場(chǎng)領(lǐng)導者的合作來(lái)擴大生產(chǎn)規模。

2023年6月，意法半導體與三安光電合作，幫助提升其在中國的地位。兩家公司將在中國成立一家合資公司，專(zhuān)注于碳化硅器件制造。截至2023年，市場(chǎng)上8英寸SiC晶圓供應有限。因此，三安還宣布計劃新建一座8英寸SiC晶圓生產(chǎn)設施，以支持合資工廠(chǎng)的產(chǎn)能提升。這樣，意法半導體就可以在中國發(fā)展，同時(shí)只提供部分財務(wù)需求，從而大大降低了風(fēng)險。同時(shí)，三安還可以通過(guò)與全球領(lǐng)先的SiC廠(chǎng)商合作，進(jìn)一步加快SiC制造的發(fā)展。

近幾個(gè)月大量的合作、協(xié)作和收購預示著(zhù)未來(lái)功率碳化硅行業(yè)的前景非常光明。但隨著(zhù)主要設備廠(chǎng)商都采取重大舉措，試圖各自占據重要的市場(chǎng)份額，一些廠(chǎng)商將比其他廠(chǎng)商贏(yíng)得更多。

由于來(lái)自硅 IGBT 等其他材料的競爭仍然存在，而且巨額產(chǎn)能擴張投資造成現金流問(wèn)題，風(fēng)險肯定存在，但高風(fēng)險也意味著(zhù)高回報的潛力。這些風(fēng)險會(huì )在這個(gè)快速發(fā)展的市場(chǎng)中得到回報嗎？