专业分工为王道,为何 SiC 碳化硅产业是 IDM 厂的天下

2022/1/2 7:46:52 来源:爱集微 作者:钜亨网 责编:沐泉

1 月 2 日消息,硅基半导体产业已高度垂直分工,台积电更以专业晶圆代工的商业模式,站稳产业龙头地位,但就正在起飞航道的 SiC 碳化硅半导体产业来看,专业分工反而不吃香,掌握上下游串联与整合能力,成为 IDM 厂手中最大的优势与筹码。

汽车生产线

硅基半导体产业发展超过 60 年,在台积电创办人张忠谋开创晶圆代工商业模式后,产业走向高度垂直分工。

不过,目前仍在起飞阶段的 SiC 半导体,却是由 IDM 厂独霸一方,其中美国的 Wolfspeed 居领导地位,在 SiC 基板、磊晶等材料及晶圆制造领域,市占率均超过 6 成,日本有罗姆半导体、欧洲则有意法半导体与英飞凌。

目前拥有 SiC 晶圆量产能力的 Wolfspeed、罗姆半导体等 IDM 厂,从上游材料长晶到加工制程等设备,均是自行开发,跨足设备制造、基板及磊晶、设计与晶圆制造等产业链各环节。

随着许多国家将 SiC 材料视为战略性资源,采取出口管制,对于擅长垂直分工模式的台厂来说,在原料及相关设备取得上都面临很大的压力。

除上游原材料与设备技术掌握在国际 IDM 厂手中外,IDM 厂握有上下游一条龙整合能力,也是其发展 SiC 半导体的一大优势。

由于 SiC 基板不仅占功率元件成本比重高,且为关乎产品品质的最大关键,以 SiC MOSFET 元件来说,光是 SiC 晶圆本身,就已决定 60% 的 SiC MOSFET 元件成败。

而 IDM 厂若在元件端面临问题,可依循路径找出上游基板或磊晶端哪个环节出了错,加快制程品质的改善,也较能有效控制整体成本;但若单做 SiC 基板或磊晶的厂商,则需要客户愿意提供回馈,补足晶圆制造端的资讯缺口,才能加速推进材料端发展。

在意识到 IDM 模式更能加快产业发展下,中国台湾地区厂商也逐渐走向「集团式的 IDM 模式」,如中美晶 (5483-TW) 集团串联上下游布局,由环球晶 ( 6488-TW ) 负责材料端、宏捷科 ( 8086-TW ) 主攻晶圆代工、朋程 ( 8255-TW ) 制造 SiC MOSFET 模组,各自独立运作,却也优先相互支持、建立资讯交流,透过团体战强化竞争力。

虽然目前 SiC 半导体由 IDM 厂主导,不过,业者认为,目前产业还在早期发展阶段,待整体产业越趋成熟后,生态系与商业模式会有所改变,产业还是有可能走向专业分工。

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关键词:半导体碳化硅SiC

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