歲末已至，集邦化合物半導(dǎo)體提煉出了2024年第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)（海外市場(chǎng)）十大關(guān)鍵詞，與大家一起回顧不平凡的2024年。
根據(jù)TrendForce集邦咨詢(xún)最新預(yù)測(cè)，未來(lái)幾年，盡管面臨挑戰(zhàn)，但碳化硅/氮化鎵功率器件市場(chǎng)規(guī)模將維持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。在此背景下，國(guó)際功率器件大廠(chǎng)紛紛在碳化硅/氮化鎵領(lǐng)域加強(qiáng)攻勢(shì)，積極把握產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)的機(jī)遇。
2024年，圍繞技術(shù)研發(fā)、市場(chǎng)拓展、產(chǎn)能建設(shè)、戰(zhàn)略合作、收并購(gòu)等主題，碳化硅/氮化鎵相關(guān)廠(chǎng)商動(dòng)作頻頻，碩果累累。
關(guān)鍵詞一：政府扶持
以碳化硅、氮化鎵為代表的第三代半導(dǎo)體材料被認(rèn)為是當(dāng)今電子電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力，已在新能源汽車(chē)、光儲(chǔ)充、智能電網(wǎng)、5G通信、微波射頻、消費(fèi)電子等領(lǐng)域展現(xiàn)出較高應(yīng)用價(jià)值，并具有較大的遠(yuǎn)景發(fā)展空間。各國(guó)政府對(duì)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展給予了高度重視，從戰(zhàn)略高度出臺(tái)了一系列利好政策，并以真金白銀補(bǔ)貼相關(guān)企業(yè)。
美國(guó)對(duì)于在其國(guó)內(nèi)開(kāi)展碳化硅/氮化鎵相關(guān)業(yè)務(wù)的廠(chǎng)商的補(bǔ)貼力度是巨大的，并已經(jīng)有多家企業(yè)獲得了高額補(bǔ)助。
具體來(lái)看，Wolfspeed已與美國(guó)商務(wù)部簽署了備忘錄，將根據(jù)《芯片和科學(xué)法案》擬直接獲得高達(dá)7.5億美元（約54.74億人民幣）的資金；美國(guó)商務(wù)部已與德國(guó)汽車(chē)零部件供應(yīng)商博世（Bosch）達(dá)成初步協(xié)議，將為博世在加州的碳化硅功率半導(dǎo)體工廠(chǎng)興建計(jì)劃，提供多達(dá)2.25億美元（約16.38億人民幣）的補(bǔ)貼；此外，X-fab、格芯也已獲得美國(guó)《芯片和科學(xué)法案》資金支持。
除美國(guó)外，歐盟批準(zhǔn)意大利政府補(bǔ)貼20億歐元（約151.96億人民幣）以支持意法半導(dǎo)體建設(shè)碳化硅晶圓廠(chǎng)；日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省為電裝與富士電機(jī)共同投資的碳化硅半導(dǎo)體項(xiàng)目提供補(bǔ)貼……
這些大手筆的補(bǔ)助體現(xiàn)了各國(guó)政府對(duì)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)重要性的認(rèn)識(shí)，以及確保本國(guó)在全球第三代半導(dǎo)體供應(yīng)鏈中保持競(jìng)爭(zhēng)力的決心。通過(guò)這些補(bǔ)助，各國(guó)將推動(dòng)第三代半導(dǎo)體技術(shù)升級(jí)、產(chǎn)能擴(kuò)大，最終共同促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
關(guān)鍵詞二：芯片封鎖
2024年12月23日，美國(guó)白宮網(wǎng)站發(fā)布簡(jiǎn)報(bào)稱(chēng)，拜登政府將基于《貿(mào)易法》“301條款”對(duì)中國(guó)生產(chǎn)的成熟制程半導(dǎo)體展開(kāi)貿(mào)易審查，還特別提及碳化硅襯底。本次“301條款”調(diào)查涉及汽車(chē)、醫(yī)療設(shè)備、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施、關(guān)鍵航空航天和國(guó)防系統(tǒng)以及發(fā)電和電網(wǎng)等關(guān)鍵領(lǐng)域的半導(dǎo)體以及下游產(chǎn)品。
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商在碳化硅領(lǐng)域的快速突破是有目共睹的，也為實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代甚至進(jìn)軍國(guó)際市場(chǎng)打下了良好的基礎(chǔ)。目前，國(guó)內(nèi)部分碳化硅襯底頭部企業(yè)已成功打入美國(guó)市場(chǎng)。
而美國(guó)近幾年也正積極投資碳化硅半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈，鑒于中國(guó)企業(yè)在碳化硅領(lǐng)域的快速進(jìn)展，美國(guó)寄希望于“301條款”對(duì)中國(guó)碳化硅企業(yè)進(jìn)行施壓。
關(guān)鍵詞三：收并購(gòu)
目前，碳化硅/氮化鎵產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入整合期，廠(chǎng)商收并購(gòu)事件屢見(jiàn)不鮮。2024年，瑞薩收購(gòu)Transphorm、安森美收購(gòu)Qrovo碳化硅業(yè)務(wù)、PI收購(gòu)Odyssey、格芯收購(gòu)Tagore的功率氮化鎵技術(shù)等事件都在業(yè)內(nèi)引發(fā)了廣泛關(guān)注。
其中，瑞薩電子對(duì)Transphorm的收購(gòu)交易價(jià)格為3.39億美元（約25.76億人民幣）。這是GaN功率半導(dǎo)體領(lǐng)域，繼2023年3月英飛凌斥資8.3億美元（約63億人民幣）收購(gòu)GaN Systems之后的又一項(xiàng)重要并購(gòu)案。
2024年，碳化硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展的阻力尚不明顯，整合洗牌的力度較小，氮化鎵領(lǐng)域洗牌的力度顯然更大，即使是頭部企業(yè)如Transphorm，也避免不了被并購(gòu)的命運(yùn)。
通過(guò)收并購(gòu)，行業(yè)集中度進(jìn)一步提升，頭部企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)將進(jìn)一步強(qiáng)化。盡管2024年碳化硅/氮化鎵相關(guān)的十多起收并購(gòu)事件影響力大小不一，但在推動(dòng)產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展方面都有一定的積極意義。
關(guān)鍵詞四：重大項(xiàng)目
在產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中，產(chǎn)能始終是一個(gè)繞不開(kāi)的關(guān)鍵話(huà)題。2024年，碳化硅/氮化鎵擴(kuò)產(chǎn)熱度仍然居高不下，眾多項(xiàng)目都在推進(jìn)當(dāng)中，其中不乏投資數(shù)百億的大動(dòng)作。在這些項(xiàng)目當(dāng)中，意法半導(dǎo)體、英飛凌、德州儀器（TI）旗下項(xiàng)目令人印象深刻。
早在2023年11月，就有消息披露，意法半導(dǎo)體將于意大利西西里島卡塔尼亞投資50億歐元（約380億人民幣），新建一座8英寸碳化硅超級(jí)半導(dǎo)體晶圓廠(chǎng)。
而在2024年5月，意法半導(dǎo)體正式宣布將建造該SiC工廠(chǎng)；英飛凌在2024年8月宣布其位于馬來(lái)西亞的新工廠(chǎng)（Kulim 3）一期項(xiàng)目正式啟動(dòng)運(yùn)營(yíng)，建設(shè)完成后該工廠(chǎng)將成為全球最大且最具競(jìng)爭(zhēng)力的8英寸碳化硅功率半導(dǎo)體晶圓廠(chǎng)；德州儀器隨后在10月宣布，其位于日本會(huì)津的工廠(chǎng)已開(kāi)始生產(chǎn)基于氮化鎵的功率半導(dǎo)體，隨著會(huì)津工廠(chǎng)的投產(chǎn)，加上德州達(dá)拉斯現(xiàn)有的氮化鎵生產(chǎn)基地，德州儀器內(nèi)部氮化鎵功率半導(dǎo)體的產(chǎn)能將增加四倍。
關(guān)鍵詞五：戰(zhàn)略合作
合作有助于加快企業(yè)創(chuàng)新步伐，共享資源，降低成本，提高效率，減少不必要的競(jìng)爭(zhēng)，能夠?qū)崿F(xiàn)雙贏。2024年，碳化硅/氮化鎵相關(guān)廠(chǎng)商在合作方面成果頗豐。
當(dāng)前，車(chē)用場(chǎng)景已成為碳化硅/氮化鎵技術(shù)重點(diǎn)布局的領(lǐng)域之一。圍繞車(chē)用碳化硅功率模塊，英飛凌和Stellantis集團(tuán)宣布，雙方將聯(lián)合開(kāi)發(fā)Stellantis集團(tuán)旗下電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力架構(gòu)；羅姆則與臺(tái)積電就車(chē)載氮化鎵功率器件的開(kāi)發(fā)和量產(chǎn)事宜建立了戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。
SiC長(zhǎng)晶受限于生長(zhǎng)良率低、周期長(zhǎng)等瓶頸導(dǎo)致成本無(wú)法有效降低。而先進(jìn)SiC鍵合襯底技術(shù)可以將高、低質(zhì)量SiC襯底進(jìn)行鍵合集成，有效利用低質(zhì)量長(zhǎng)晶襯底，與長(zhǎng)晶技術(shù)一同推進(jìn)SiC材料成本的降低。圍繞鍵合技術(shù)，Resonac（原昭和電工）與Soitec宣布共同開(kāi)發(fā)用于功率半導(dǎo)體的8英寸碳化硅鍵合襯底，通過(guò)降本推動(dòng)8英寸碳化硅轉(zhuǎn)型。
關(guān)鍵詞六：大尺寸晶圓
晶圓尺寸增大意味著每片晶圓上可以制造更多的芯片，從而提高了生產(chǎn)效率。不僅降低了單個(gè)芯片的生產(chǎn)成本，還使得整體制造成本得到優(yōu)化。因此，大尺寸晶圓在經(jīng)濟(jì)上具有更高的效益，為制造商帶來(lái)了更大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。2024年，大尺寸晶圓仍然是各大廠(chǎng)商不懈的追求。
在碳化硅領(lǐng)域， Coherent推出了8英寸碳化硅外延晶圓，采用尖端的厚度和摻雜均勻性設(shè)計(jì)，樹(shù)立了新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在氮化鎵領(lǐng)域，英飛凌成功開(kāi)發(fā)出全球首款12英寸功率氮化鎵晶圓，信越化學(xué)發(fā)布12英寸氮化鎵生長(zhǎng)用QST襯底。
在產(chǎn)業(yè)價(jià)格戰(zhàn)趨勢(shì)逐步顯現(xiàn)的背景下，降本已成為各大廠(chǎng)商共同的訴求，產(chǎn)業(yè)鏈向大尺寸晶圓轉(zhuǎn)型的目標(biāo)將更加明確。
關(guān)鍵詞七：邁向更高電壓
碳化硅在新能源汽車(chē)、光儲(chǔ)充、軌道交通、智能電網(wǎng)等高壓大功率領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊，推動(dòng)了相關(guān)廠(chǎng)商的碳化硅器件研發(fā)朝著更高電壓、更大功率方向發(fā)展。英飛凌推出了CoolSiC?肖特基二極管2000V G5，這是市面上首款擊穿電壓達(dá)到2000V的分立碳化硅二極管。
盡管目前氮化鎵已在低壓低功率的消費(fèi)電子快充市場(chǎng)得到了大規(guī)模應(yīng)用，但在高壓大功率應(yīng)用場(chǎng)景，氮化鎵器件也有用武之地。PI推出了采用PowiGaN?技術(shù)制造而成的業(yè)界首款1700V氮化鎵開(kāi)關(guān)IC。在汽車(chē)充電器、太陽(yáng)能逆變器、三相電表和各種工業(yè)電源系統(tǒng)等電源應(yīng)用中，這種新型器件可取代價(jià)格較高的碳化硅晶體管，對(duì)碳化硅在高壓大功率場(chǎng)景的應(yīng)用構(gòu)成了挑戰(zhàn)，
碳化硅/氮化鎵在高壓大功率場(chǎng)景都有一定的優(yōu)勢(shì)，2024年，各大廠(chǎng)商相繼推出了一系列1200V電壓等級(jí)的碳化硅功率器件以及650V電壓等級(jí)的氮化鎵器件，未來(lái)將持續(xù)探索更高電壓等級(jí)應(yīng)用。
關(guān)鍵詞八：助燃AI
AI技術(shù)的強(qiáng)勢(shì)崛起，帶動(dòng)算力需求持續(xù)攀升，CPU/GPU的功耗問(wèn)題日益顯著。為了應(yīng)對(duì)更高端的AI運(yùn)算，服務(wù)器電源的效能、功率密度必須進(jìn)一步提高，碳化硅/氮化鎵在這個(gè)過(guò)程中將扮演關(guān)鍵角色。當(dāng)前，AI服務(wù)器電源已成為碳化硅/氮化鎵功率器件大廠(chǎng)布局的重點(diǎn)領(lǐng)域之一。
在2024年11月，納微發(fā)布了全球首款8.5kW AI數(shù)據(jù)中心服務(wù)器電源，采用了氮化鎵和碳化硅技術(shù)的混合設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了>97.5%的超高效率；英飛凌目前已推出輸出功率為3kW和3.3kW的AI服務(wù)器電源，8kW產(chǎn)品預(yù)計(jì)將于2025年第一季度上市。
為了搶占商機(jī)，英飛凌與納微半導(dǎo)體均在今年公布了針對(duì)AI數(shù)據(jù)中心的技術(shù)路線(xiàn)圖，該路線(xiàn)圖在優(yōu)先考慮能源效率前提下，專(zhuān)為滿(mǎn)足AI數(shù)據(jù)中心當(dāng)前和未來(lái)的能源需求而設(shè)計(jì)。
碳化硅/氮化鎵廠(chǎng)商在技術(shù)和產(chǎn)品上的持續(xù)迭代升級(jí)，推動(dòng)著AI服務(wù)器電源功率密度和效率持續(xù)提升，進(jìn)而促進(jìn)AI產(chǎn)業(yè)釋放出更大價(jià)值。
關(guān)鍵詞九：加速“上車(chē)”
2024年，碳化硅幾乎成為新能源汽車(chē)新車(chē)型的標(biāo)配，搭載800V碳化硅平臺(tái)的新車(chē)型層出不窮，碳化硅車(chē)用市場(chǎng)發(fā)展形勢(shì)喜人。為搶抓市場(chǎng)需求，碳化硅器件相關(guān)廠(chǎng)商不僅推出了各類(lèi)適配車(chē)用場(chǎng)景的碳化硅器件/模塊產(chǎn)品，還積極尋求與車(chē)企合作。
產(chǎn)品方面，東芝、三菱推出了用于汽車(chē)牽引逆變器的碳化硅MOSFET裸片；英飛凌推出了硅和碳化硅混合汽車(chē)功率模塊；意法半導(dǎo)體推出第四代碳化硅MOSFET技術(shù)，在滿(mǎn)足汽車(chē)和工業(yè)市場(chǎng)應(yīng)用需求的同時(shí)，還特別針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)牽引逆變器應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化……
合作方面，意法半導(dǎo)體已與長(zhǎng)城汽車(chē)、吉利汽車(chē)2家車(chē)企達(dá)成合作，英飛凌已與本田汽車(chē)、吉利汽車(chē)、小米汽車(chē)、零跑汽車(chē)4家車(chē)企攜手合作，安森美已和理想達(dá)成、大眾汽車(chē)簽署了碳化硅長(zhǎng)期供貨協(xié)議，羅姆則與長(zhǎng)城汽車(chē)簽署了碳化硅車(chē)載功率模塊戰(zhàn)略合作協(xié)議。
可以預(yù)見(jiàn)，盡管碳化硅應(yīng)用邊界正在向多個(gè)領(lǐng)域延伸，但在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，車(chē)用領(lǐng)域都會(huì)是碳化硅的主戰(zhàn)場(chǎng)。
關(guān)鍵詞十：印度市場(chǎng)崛起
近年來(lái)，碳化硅/氮化鎵產(chǎn)業(yè)在全球各地火熱發(fā)展，但在印度市場(chǎng)并沒(méi)有泛起多大的水花，但在2024年，印度市場(chǎng)一躍成為碳化硅/氮化鎵產(chǎn)業(yè)熱門(mén)地。
過(guò)去一年在印度，不時(shí)傳出碳化硅/氮化鎵相關(guān)進(jìn)展，其中包括：總投資62億盧比（約5.29億人民幣）的印度首個(gè)碳化硅半導(dǎo)體工廠(chǎng)正式開(kāi)工；美印達(dá)成協(xié)議，將在印度聯(lián)合建設(shè)半導(dǎo)體制造廠(chǎng)，專(zhuān)注生產(chǎn)紅外線(xiàn)、氮化鎵和碳化硅半導(dǎo)體；此外，還有融資、技術(shù)研發(fā)相關(guān)消息。
印度政府非常重視本土半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展，已將芯片制造作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重中之重。2024年2月，印度政府批準(zhǔn)了一項(xiàng)總投資達(dá)152億美元的芯片制造廠(chǎng)投資計(jì)劃。隨著印度政府不斷加大投資力度，本土半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展持續(xù)加速，市場(chǎng)對(duì)碳化硅/氮化鎵等高性能材料的需求大幅增長(zhǎng)，印度碳化硅/氮化鎵產(chǎn)業(yè)由此開(kāi)始強(qiáng)勢(shì)崛起。
以上就是集邦化合物半導(dǎo)體提煉出的2024年第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)（海外市場(chǎng)）十大關(guān)鍵詞，那么，大家心目中的十大關(guān)鍵詞又是什么呢？過(guò)去一年海外化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)又有哪些動(dòng)態(tài)給大家留下了最深刻的印象？歡迎到評(píng)論區(qū)留言。
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