第三代功率半導(dǎo)體——SiC已經(jīng)成了全球的競爭要點(diǎn)(全球性的大煉鋼鐵)。
從目前來看,美國、歐洲、韓國和日本,都圍繞公司在運(yùn)營。而韓國這邊,也從產(chǎn)業(yè)整車的角度開始促進(jìn)碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)功率半導(dǎo)體的生產(chǎn)。韓國貿(mào)易、工業(yè)和能源部目標(biāo)是:到 2025 年,一方面促進(jìn) SiC 和 GaN功率芯片用于電動(dòng)汽車和能源工廠的逆變器、人工智能和 5G 應(yīng)用;另外在生產(chǎn)層面,還計(jì)劃支持韓國企業(yè)建設(shè)六至八英寸晶圓代工廠,幫助公司通過釜山的政府測試設(shè)施制造原型,并通過提供研究項(xiàng)目供公司參與,集中在逆變器和充電的功率芯片上,加快商業(yè)化。
▲圖1.韓國功率半導(dǎo)體的投資
Part 1
韓國主要企業(yè)的SiC投資
●SK Siltron
SK SILTRON是全球前五大晶圓制造商,生產(chǎn)半導(dǎo)體關(guān)鍵元器件——硅晶圓。硅晶圓制造是一個(gè)技術(shù)壁壘高的領(lǐng)域, SK SILTRON是唯一一家向全球半導(dǎo)體企業(yè)提供硅晶圓的韓國企業(yè)。作為一家韓國財(cái)團(tuán),SK Siltron也是積極壓注半導(dǎo)體,要在2025年將在尖端材料領(lǐng)域投資5.1萬億韓元。其中,7000億韓元用于SiC晶圓。從目前的分配來看,本土投資1600億韓元,而美國投資其余部分。
2019年,SK Siltron 以4.5億美元的價(jià)格收購了美國杜邦公司的碳化硅事業(yè)部,成功進(jìn)入碳化硅賽道,拓展車用功率半導(dǎo)體市場。SK Siltron的美國子公司SK Siltron CSS決定向美國密歇根州投資6億美元擴(kuò)大SiC生產(chǎn)設(shè)施。而SK Holdings宣布以268億韓元收購韓國唯一SiC功率半導(dǎo)體制造商Yes Power Technix的33.6%股份。Yes Power Technix成立于2017年,專注于研發(fā)SiC功率器件,4英寸和6英寸的SiC晶圓產(chǎn)能約為14000片/年。
▲圖2.SK Siltron的投資歷程
●現(xiàn)代汽車
在現(xiàn)代起亞的戰(zhàn)略里面,從EMP到面向消費(fèi)者的乘用車系統(tǒng)eM全部采用800V系統(tǒng),這對(duì)于SiC的需求一下就提升上來。因此現(xiàn)代汽車把逆變器設(shè)計(jì)和SiC設(shè)計(jì),都放在內(nèi)部開發(fā)就不足為奇了。現(xiàn)代汽車研究中心及其汽車零部件子公司現(xiàn)代摩比斯主導(dǎo)了碳化硅功率芯片設(shè)計(jì)過程。
▲圖3.現(xiàn)代的800V系統(tǒng)是占據(jù)絕對(duì)位置的
同時(shí),韓國iA集團(tuán)下屬的TRinno,也是面向這個(gè)領(lǐng)域在拓展。iA是韓國車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè),TRinno主要生產(chǎn)汽車級(jí)IGBT芯片,主要是為韓國現(xiàn)代汽車供貨。TRinno考慮在中國的宏觀環(huán)境下,和中國的合作方為SiC半導(dǎo)體建一條新生產(chǎn)線,然后通過TRinno 向韓國汽車制造商供應(yīng)SiC半導(dǎo)體,目標(biāo)是在2022年下半年將SiC上車。
被Paratus Investment用700億韓元從SKC集團(tuán)買下來的碳化硅公司Scenic公司(成功開發(fā)2英寸至6英寸碳化硅晶圓),也要開始新一輪的擴(kuò)產(chǎn),也是在目前產(chǎn)能緊缺的情況下,開始籌集資金擴(kuò)產(chǎn)。
Part 2
韓國的需求
自從全球芯片供應(yīng)危機(jī)出現(xiàn)以后,韓國車企要面對(duì)的就是芯片供應(yīng)的本土化,還有未來對(duì)核心芯片資源的控制力。
從銷量目標(biāo)來看,現(xiàn)代2021年銷售了14.1萬臺(tái)BEV,2026年5年要倍增到84萬臺(tái),2030年187萬臺(tái);起亞2022年目標(biāo)銷售BEV為16萬臺(tái),2026年80.7萬臺(tái),2030年120萬臺(tái)——兩家韓國車企目標(biāo)在2030年銷售BEV的數(shù)量為308.7萬臺(tái)。
▲圖4.后驅(qū)SiC的EMP平臺(tái)對(duì)SiC的需求比較剛性
按照當(dāng)前的需求分解,現(xiàn)代起亞在2022年一共要35萬左右的純電動(dòng),其中80%是800V,也就是說大概需要28萬套SiC的需求,這對(duì)于上游供應(yīng)商來說,需求并不小,因此看到現(xiàn)代的供應(yīng)商緯湃科技開始鎖定SiC的需求。同時(shí),韓國這邊一體化的需求,特別是韓國企業(yè)鏈接關(guān)系能夠把需求和布局結(jié)合在一起,目前來看車企和自己的零部件廠家基本控制在芯片這個(gè)層面。
小結(jié):隨著800V系統(tǒng)在2022年上量,全球范圍內(nèi)的SiC資源的保供問題確實(shí)浮上水面。對(duì)這種系統(tǒng)性的投資,韓國這邊相對(duì)還是克制的。