看点 | 从英飞凌持续扩大碳化硅材料采购，看碳化硅供应链胶着

英飞凌科技首席采购官Angelique van der Burg

对能源转换及电动车系统方案而言，碳化硅基半导体是最高效、最具颠覆性的基础性材料。在过去数年内，碳化硅基能源半导体方案呈现强势增长。在缩减被动部件的尺寸后，相较于硅基能源半导体，碳化硅设备的节能效果较好，系统密度也较高。在未来数年内，除电动车及光伏领域外，碳化硅产品将拓展至机器人、工业电源、牵引驱动及变速驱动等多个领域。

英飞凌无疑看到了碳化硅应用广阔的市场规模，近日，英飞凌再度出手，为实现产能十倍目标，着手加大碳化硅（SiC）材料采购，与Resonac扩大合作范围，签署多年期碳化硅材料供应协议。从英飞凌的不停动作可以看到，碳化硅供应链呈现出胶着状态，只有得材料才能得天下。

▋扩产能亟需扩大材料采购

英飞凌正着力提升碳化硅产能，以便在2030年底达到30%的市场份额。到2027年，英飞凌的SiC制造能力预计将增长10倍。英飞凌位于居林的新工厂计划将于2024年投产。迄今为止，英飞凌已向全球3,600多家客户提供SiC半导体。

为此，英飞凌持续扩大与碳化硅供应商的合作，此次与Resonac Corporation（原昭和电工）签署了全新的多年期供应和合作协议。早在2021年，双方就曾签署合作协议，此次的合作是在该基础上的进一步丰富和扩展，将深化双方在SiC材料领域的长期合作伙伴关系。

协议显示，英飞凌未来十年用于生产SiC半导体的SiC材料中，约占两位数份额将由Resonac供给。前期，Resonac将主要供应6英寸SiC材料，协议后期则会助力英飞凌向8英寸晶圆的过渡。合作过程中，英飞凌还将向Resonac提供与SiC材料技术有关的知识产权。英飞凌与Resonac合作，将有助于维护供应链的稳定，推动新兴半导体材料SiC的快速发展。

英飞凌科技首席采购官Angelique van der Burg表示：“SiC技术正蓬勃发展，市场需求快速增长。英飞凌正在着力提升自身制造能力以满足未来发展需求。英飞凌十分高兴能够与Resonac深化合作，进一步增进双方合作关系。”

英飞凌科技工业功率控制事业部总裁Peter Wawer表示：“未来几年，可再生能源发电和存储、电动化出行及基础设施等领域都蕴含着巨大商机。英飞凌正在加倍投资SiC技术和产品组合，以便向客户提供最全面的产品。我们期待通过与Resonac的合作，能够进一步提升英飞凌在市场中的领先优势。”

Resonac设备解决方案业务部执行顾问Jiro Ishikawa表示：“我们十分高兴能够与全球领先的功率半导体公司英飞凌展开合作，共同满足未来几年不断增长的SiC市场需求。Resonac将持续改进先进的SiC材料，着力开发新一代8英寸晶圆技术，英飞凌是我们在该领域重要的合作伙伴。”

▋细数多个多年协议

从2018年开始，英飞凌就与科锐（Cree）签订了战略性长期供货协议，为英飞凌提供碳化硅晶圆，进一步拓展英飞凌的碳化硅产品，进军光伏逆变器及电动车等高增长市场。

由于英飞凌的碳化硅生产线已切换为最先进的150 mm碳化硅生产线，当时英飞凌与科锐的供货协议只涉及这一款产品。

英飞凌首席执行官Reinhard Ploss表示：“科锐是一家强大而可靠的伙伴方，该公司在业内的口碑非常好。基于该份碳化硅晶圆合作协议。我们将在汽车及工业能源控制方面实现战略性增长，从而为双方的客户创造更多的价值。”

2020年12月，英飞凌与GT Advanced Technologies（GTAT）签署碳化硅晶棒供货协议，合同预期五年。与GT Advanced Technologies签约之后，“GTAT的优质碳化硅晶棒将为当前和未来满足一流标准的有竞争力的碳化硅晶圆提供额外来源。这为我们雄心勃勃的碳化硅增长计划提供有力支持，充分利用我们现有的内部技术和薄晶圆制造的核心竞争力。”英飞凌工业功率控制事业部总裁Peter Wawer表示。但是，没隔多久，GTAT就被英飞凌的竞争对手安森美收购了。

2022年8月，英飞凌科技与美国供应商II-VI（高意集团）签署了一份为期多年的供应协议，以进一步扩大其150毫米碳化硅晶圆供应商范围，此外，协议还包括双方共同开发200毫米碳化硅晶圆。

该协议支持英飞凌的多来源战略，提高了其关键碳化硅材料供应链弹性。第一批晶圆片已经交付。作为战略合作伙伴，II-VI和英飞凌也将合作向200毫米直径碳化硅晶圆过渡，以实现更高产率和更低成本的碳化硅器件。II-VI目前正在包括中国在内的多地拓展150毫米和200毫米碳化硅衬底产能。

英飞凌表示，其专利CoolSiC系列产品已经是工业用功率半导体领域最具竞争力的组合。除了光伏逆变器和工业电源外，碳化硅的优势对于汽车电子也特别重要。碳化硅功率半导体用于电动汽车电驱系统的主逆变器、车载充电装置和充电基础设施。

英飞凌首席采购官Angelique van der Burg表示：“碳化硅化合物半导体在功率密度和效率方面制定了新标杆。我们正在基于新标准来实现脱碳和数字化战略，英飞凌正在加大对碳化硅产能的投资，以满足客户快速增长的需求。我们很高兴将II-VI加入我们的战略供应商行列，并共同发展我们的业务。”

II-VI宽带隙电子技术业务部执行副总裁Sohail Khan表示：“英飞凌作为功率半导体的市场领导者，是我们的重要合作伙伴，”“我们高度专业化的产品正在帮助英飞凌为全球主要客户提供创新的电子组件。”

英飞凌预计其碳化硅半导体销售额平均每年增长60%以上，到2025年将达到约10亿美元。在2026-2030年，英飞凌预计将继续保持增长势头，为实现这一目标，英飞凌最近还宣布在马来西亚居林投资扩建产能。

▋供应链胶着难解难分

供应链的胶着愈演愈烈，2019年8月，科锐与安森美半导体签署碳化硅晶圆片多年期供应协议，科锐将向安森美半导体供应价值8500万美元的先进150mm碳化硅晶圆和外延片，用于EV电动汽车和工业应用。

为了加强SiC供应链，同样是英飞凌竞争对手的意法半导体在他还功率器件方面一直与科锐有晶圆供应协议，一直将科锐的150毫米碳化硅裸晶圆和外延晶圆用于汽车和工业应用的功率器件。

另外，意法半导体还与SiCrystal签署了一项多年协议，以增加碳化硅晶圆的供应。SiCrystal是一家位于德国纽伦堡的公司，多年来一直生产碳化硅晶圆。SiCrystal又是罗姆集团旗下的子公司，正在帮助罗姆争抢碳化硅市场的销售份额，罗姆也是英飞凌的碳化硅竞争对手。

值得一提的是，英飞凌公司布局碳化硅领域已超过30年。英飞凌的碳化硅材料主要采取外购的方式。2018年，英飞凌收购了碳化硅晶圆切割领域的新锐公司-Siltectra。Siltectra称其相比传统工艺将提高90%的生产效率。不过，英飞凌并没有在上游的碳化硅材料领域有大手笔的收购，所以，就要不断采购多家厂商的碳化硅晶圆，似乎有点受制于人，也许这是一种轻资产的模式，效果如何还需实践检验。

来源：PSD功率系统设计