Come uno dei materiali rappresentativi dei semiconduttori a banda larga, il carburo di silicio (SiC) ha accelerato la sua penetrazione in più campi nel passato 2024. Stimolato dalla riduzione dei costi e dal miglioramento dell'efficienza, l'industria globale del carburo di silicio ha mantenuto un'ondata di "aumento di capitale ed espansione" nel 2024. Le aziende correlate nella filiera industriale hanno gareggiato per fare nuove mosse, hanno ampliato attivamente la capacità produttiva e promosso il processo di industrializzazione del carburo di silicio per andare avanti.

In questo contesto, nel 2025, l'industria del carburo di silicio entrerà ufficialmente nella fase critica della conversione della capacità a 8 pollici; allo stesso tempo, le aziende dovranno affrontare anche una maggiore pressione competitiva e nuove sfide nel processo di accoglienza dell'attuazione accelerata dell'industrializzazione.

I grandi produttori puntano sulle grandi dimensioni

Le aziende produttrici di carburo di silicio si stanno orientando verso wafer e substrati da 8 pollici.

Per conquistare maggiori quote di mercato nei settori dei veicoli elettrici, dell'industria, dell'energia e di altri settori, produttori internazionali come STMicroelectronics e ON Semiconductor hanno investito molto nella costruzione di nuove fabbriche da 8 pollici per espandere la capacità produttiva di carburo di silicio.

A maggio 2024, STMicroelectronics ha annunciato che avrebbe costruito una base integrata di produzione, confezionamento e collaudo su larga scala per dispositivi e moduli di potenza in carburo di silicio da 8 pollici a Catania, in Italia, che è anche la prima fabbrica di carburo di silicio verticalmente integrata a processo completo al mondo. L'investimento totale del progetto dovrebbe essere di 5 miliardi di euro e dovrebbe essere messo in funzione nel 2026 e raggiungere la piena capacità produttiva entro il 2033. Con questo progetto, STMicroelectronics realizzerà la sua ambizione di integrare completamente verticalmente la produzione di carburo di silicio: completare la produzione di dispositivi di potenza in carburo di silicio dalla ricerca e sviluppo dei chip alla produzione, dai substrati wafer ai moduli in un unico parco, abilitando il processo di elettrificazione e la trasformazione ad alta efficienza dei clienti automobilistici e industriali.

A giugno dello stesso anno, ON Semiconductor ha annunciato che avrebbe investito 2 miliardi di $ per costruire un impianto di produzione di carburo di silicio verticalmente integrato nella Repubblica Ceca per espandere la sua capacità produttiva di carburo di silicio. A dicembre, ON Semiconductor ha annunciato di aver raggiunto un accordo con Qorvo per acquisire l'attività tecnologica dei transistor a effetto di campo a giunzione in carburo di silicio (SiC JFET) e la sussidiaria di Qorvo, United Silicon Carbide, per 115 milioni di $ in contanti. ON Semiconductor ha affermato che la mossa accelererà la preparazione di ON Semiconductor per i mercati emergenti come gli scollegamenti delle batterie dei veicoli elettrici e gli interruttori automatici allo stato solido.

Ad agosto, Infineon ha lanciato ufficialmente la prima fase dell'impianto per wafer SiC di Kulin, che aiuterà Infineon a raggiungere il suo obiettivo di occupare il 30% della quota di mercato globale del SiC entro il 2030.

Inoltre, è stato recentemente riferito che il fornitore tedesco di componenti per autoveicoli Bosch ha raggiunto un accordo preliminare con il Dipartimento del Commercio degli Stati Uniti e prevede di investire 1,9 miliardi di dollari per trasformare lo stabilimento produttivo di Roseville in California in una fabbrica di semiconduttori per la produzione di chip SiC da 8 pollici.

Sebbene il Giappone occupi ancora una posizione fondamentale nel campo dei semiconduttori di potenza, ha anche dovuto affrontare sfide causate dai cambiamenti del mercato e del settore negli ultimi anni. Per questo motivo, "anxious" I produttori giapponesi di semiconduttori di potenza hanno aumentato gli investimenti e ampliato la produzione nel 2024 per rafforzare la loro catena di fornitura SiC.

Nel luglio 2024, la giapponese Rohm Semiconductor, tramite la sua sussidiaria Lapis Semiconductor, ha raggiunto un accordo di base con Solar Frontier per acquisire le attività del suo stabilimento di Kunitomi e trasformarlo in un impianto di produzione di wafer SiC da 8 pollici. Nel settembre dello stesso anno, Sumitomo Metal e la sua sussidiaria interamente controllata Sicoxs Coparation hanno annunciato che avrebbero costruito una nuova linea di produzione di massa SiCkrest da 8 pollici (tecnologia di produzione di substrati a legame diretto sviluppata da Sicoxs) presso lo stabilimento Ohkuchi di Sicoxs. Un'altra azienda giapponese, Fuji Electric, ha annunciato che avrebbe investito 200 miliardi di yen nella produzione di semiconduttori di potenza in carburo di silicio nell'anno fiscale 2024-2026, inclusa la capacità di produzione di SiC da 8 pollici presso il suo stabilimento di Matsumoto in Giappone, che dovrebbe iniziare la produzione nel 2027.

Vale la pena notare che il mio Paese sta recuperando terreno anche nella produzione di wafer da 8 pollici. Ad aprile 2024, il wafer di ingegneria in carburo di silicio da 8 pollici di Xinlian Integrated è stato messo in produzione con successo, diventando la prima fabbrica di wafer in Cina ad avviare la produzione di carburo di silicio da 8 pollici e prevede di entrare nella produzione di massa nel 2025.

Gli addetti ai lavori del settore hanno sottolineato che il passaggio dal carburo di silicio da 6 a 8 pollici è una tendenza inevitabile e che la produzione in serie da 8 pollici contribuirà a far sì che i prodotti in carburo di silicio siano destinati ad applicazioni su larga scala.

Capacità di produzione del substrato di carburo di silicio "notevolmente migliorata"

Dal punto di vista della filiera industriale, la sfida principale che il carburo di silicio deve affrontare al momento dell'aggiornamento e del cambio di marcia è sul lato del substrato. A causa delle elevate barriere tecniche e finanziarie dei substrati in carburo di silicio, la capacità di produzione del substrato influisce sul ritmo di sviluppo dell'industria del carburo di silicio. Negli ultimi anni, l'industria del substrato in carburo di silicio del mio paese si è sviluppata rapidamente ed è diventata un'importante base di produzione globale.

Nel 2024, le aziende legate ai substrati di carburo di silicio hanno implementato attivamente l'espansione della capacità e un numero maggiore di progetti è entrato nella fase di implementazione o ha fatto progressi.