业界释出碳化硅已然迈入高速增长期。从市场规模上看，据TrendForce集邦咨询研究指出，未来几年整体市场需求将维持增长态势，预估2028年全球SiC Power Device市场规模有望达到91.7亿美金。
当前碳化硅这条康庄大道热闹非凡。市场最新消息，昨天（7月23日），全球碳化硅大厂安森美（onsemi）向外公布，已与大众汽车缔结合作关系。
碳化硅大厂又拿下一单
根据介绍，安森美（onsemi）与大众汽车集团签署了一项多年期协议，成为其可扩展系统平台（SSP）下一代主驱逆变器的主要供应商，提供完整的电源箱解决方案。该解决方案在集成模块中采用了基于碳化硅的技术，可扩展至所有功率级别的主驱逆变器，兼容所有车辆类别。
同时，安森美工厂的邻近优势将加强大众汽车集团的供应链。大众汽车集团将受益于安森美在捷克共和国扩大碳化硅生产的投资计划，这项投资将在欧洲建立一个主驱逆变器电源系统的端到端生产基地。今年6月19日，安森美宣布将在捷克共和国建造先进的垂直整合碳化硅制造工厂，该工厂将生产安森美的智能功率半导体，这些功率半导体有助于提高电动汽车、可再生能源和AI数据中心等应用的能效。
大众汽车集团动力总成采购高级副总裁Till von Bothmer补充指出，除了垂直整合之外，安森美还依托其亚洲、欧洲和美国等地区布局碳化硅（SiC）晶圆厂，进一步提出了弹性供应概念。此外，安森美将不断提供最新一代的碳化硅技术，以确保其在市场上的竞争力。
除了大众汽车，安森美的后端体系链还搭上了理想汽车。1月9日，安森美宣布与理想汽车续签长期供货协议。协议签订后，理想汽车将在其下一代800V高压纯电车型中采用安森美高性能EliteSiC 1200V裸芯片。安森美EliteSiC 1200V产品拥有更高能效、更轻量的设计，可增加汽车的续航里程和加快充电速度，裸芯片产品则便于客户根据特定应用需求进行差异化封装设计。
产品技术上，安森美近日推出了最新一代碳化硅技术平台EliteSiC M3e MOSFET，并计划在2030年前推出多代新产品。EliteSiC M3e MOSFET在可靠且经过实际验证的平面架构上显著降低了导通损耗和开关损耗。与前几代产品相比，该平台能够将导通损耗降低30%，并将关断损耗降低多达50%。基于EliteSiC M3e MOSFET，安森美的电源箱解决方案能够在更小的封装内处理更大功率，并能显著降低能耗。
M3e晶圆（图片来源：安森美）
据TrendForce集邦咨询此前指出，近年来，安森美SiC业务进展迅速，这主要归功于其车用EliteSiC系列产品。onsemi位于韩国富川的SiC晶圆厂在2023年完成扩建，并计划在2025年完成相关技术验证后转为8英寸。自完成对GTAT收购后，目前onsemi的SiC衬底材料自给率已超过50%，随着内部材料产能的提升，公司正在朝着毛利率达到50%的目标前进。
值得一提的是，本月初，安森美（onsemi）宣布已完成对SWIR Vision Systems®的收购，通过此次收购，安森美将把硅基CMOS传感器和制造专长与CQD技术相结合，以更低的成本和更高的产量提供高度集成的SWIR传感器。这将带来结构更紧凑、成本效益更高的成像系统，具有更宽的光谱，可广泛应用于商业和工业领域。
SWIR Vision Systems现已成为安森美的全资子公司，其技术团队将并入安森美的智能感知事业群，该团队将继续在北卡罗来纳州运营。安森美表示，此次收购预计不会对安森美近期至中期的财务展望产生重大影响。
从市场地位上看，据TrendForce集邦咨询研究显示，2023年全球SiC功率元件产业在纯电动汽车应用的驱动下保持强劲成长，前五大SiC功率元件供应商约占整体营收91.9%，其中意法半导体以32.6%市占率持续领先，安森美（onsemi）则是由2022年的第四名上升至第二名。
碳化硅相关订单“狂热”签署
除了碳化硅制造商之外，搜罗近期订单情况，包括Axus、爱思强、Aehr、优睿谱等多家碳化硅设备厂商陆续发出签单好消息。
1、Axus签单频繁
其中，化学机械抛光设备（CMP）厂商Axus Technology宣布其Capstone CS200系列的销售势头强劲。这家公司这几个月陆续收到了来自欧洲、亚洲和北美的碳化硅（SiC）半导体制造商的订单。
Axus的Capstone订单包括研发/工程和即时生产工具，后者配置用于150mm和200mm晶圆的大规模生产。据介绍，Capstone是Axus首个新型150/200mm CMP平台，也是第一个能够同时处理两种不同晶圆尺寸的平台，该设备可够提供高吞吐量和产量。自2020年，Axus推出Capstone平台以来，其不断丰富产品，推出了针对SiC优化的新晶圆载体。
展望市场，Axus工艺技术总监Catherine Bullock表示，得益于对人工智能数据中心、可再生能源和电动汽车等电力电子应用的需求，碳化硅正在快速增长。
2、爱思强搭上安世半导体
7月16日，爱思强宣布安世半导体订购了爱思强用于8英寸碳化硅量产的新型G10-SiC设备，安世半导体还订购了爱思强的G10-GaN设备。G10-SiC设备发布于2022年9月。
除了安世半导体，今年4月，爱思强曾表示，Wolfspeed在2023年Q3-Q4期间与其签订了多个碳化硅设备订单。G10-SiC设备为Wolfspeed的8英寸材料工厂John Palmour碳化硅制造中心提供支持，助力Wolfspeed进一步加大、加快8英寸碳化硅晶圆的生产。
氮化镓设备方面，半导体代工厂BelGaN在去年底宣布将采购爱思强的G10-GaN设备。
3、Aehr又获得新订单
7月16日，Aehr宣布，一家碳化硅测试和预烧客户向其订购了多套WaferPak™全晶圆接触器，价值1270万美元（折合人民币约0.91亿元），用于满足电动汽车市场碳化硅功率半导体晶圆级预烧和筛选的生产需求，预计将在未来三个月内交付。
4月2日，Aehr表示其已收到客户的初步订单，订购一套FOX-NP晶圆级测试和老化系统、多台WaferPak接触器和一台FOX WaferPak对准器，这些设备将用于碳化硅器件的工程设计、认证和小批量生产晶圆级测试和老化，计划在未来几个月内发货。
资料显示，Aehr Test Systems是一家位于弗里蒙特的半导体测试及老化设备供应商。其FOX-NP系统配置了新的双极电压通道模块（BVCM）和超高电压通道模块（VHVCM），可使用Aehr专有的WaferPak全晶圆接触器为SiC功率半导体提供新的高级测试及老化功能。
4、优睿谱成功交付境外客户
7月中旬，上海优睿谱半导体设备有限公司（简称“优睿谱”）成功交付境外客户一款碳化硅衬底晶圆位错及微管检测的全自动设备，即SICD200设备。
优睿谱致力于打造半导体前道量测设备。今年6月，该公司成功交付客户一款晶圆边缘检测设备SICE200，该设备可用于硅基以及化合物半导体衬底及外延晶圆的边缘缺陷检测。
同时，除了上面的两款SICE200、SICD200，优睿谱另一款SICV200晶圆电阻率量测设备，实现了完全对标国外供应商测试性能及设备供应链的国产化目标。同时，针对碳化硅外延晶圆CV测量后有金属残留及压痕的行业痛点做了针对性创新开发，成功解决该行业痛点，目前已得到多家客户的订单。
结 语
总体而言，SiC功率器件具备耐高压，耐高温，低能耗，小型化的特点，可以广泛应用于电动/混动汽车、充电桩/充电站、高铁轨交、光伏逆变器中。业界认为，碳化硅已发展成为综合性能最好、产业化程度最高、技术最成熟的第三代半导体材料。目前，碳化硅正处于一个快速成长和高度竞争的市场，规模经济比任何其他因素更为重要。未来随着市场规模不断扩大，碳化硅之争将愈演愈烈，在此之下，相关厂商也将被市场带飞，受益不断。
