7月28日，意法半導(dǎo)體(簡(jiǎn)稱ST)官方宣布，ST瑞典北雪平工廠制造出首批200mm (8英寸)碳化硅(SiC)晶圓片，這些晶圓將用于生產(chǎn)下一代電力電子芯片的產(chǎn)品原型。

意法半導(dǎo)體表示，SiC晶圓升級(jí)到200mm標(biāo)志著ST面向汽車(chē)和工業(yè)客戶的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃取得重要的階段性成功，鞏固了ST在這一開(kāi)創(chuàng)性技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，提高了電力電子芯片的輕量化和能效，降低客戶獲取這些產(chǎn)品的總擁有成本。

SiC(碳化硅)是一種化合物半導(dǎo)體材料，在電動(dòng)汽車(chē)和工業(yè)制造過(guò)程等重要的高增長(zhǎng)的電力應(yīng)用領(lǐng)域，與硅材料相比，碳化硅的本征特性可提供更高的性能和能效。ST在SiC領(lǐng)域的領(lǐng)先地位歸功于25年的專(zhuān)注和研發(fā)投入，擁有 70 多項(xiàng)專(zhuān)利。這項(xiàng)顛覆性技術(shù)可實(shí)現(xiàn)更高效的電能轉(zhuǎn)換，更小的更輕量化的設(shè)計(jì)，節(jié)省更多的系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體成本，這些都是決定汽車(chē)和工業(yè)系統(tǒng)成功的關(guān)鍵參數(shù)和因素。與 150mm晶圓相比，200mm晶圓可增加產(chǎn)能，將制造集成電路可用面積幾乎擴(kuò)大1 倍，合格芯片產(chǎn)量是150mm晶圓的1.8 - 1.9 倍。

據(jù)悉，意法半導(dǎo)體的首批200mm SiC晶圓片質(zhì)量上乘，影響芯片良率和晶體位錯(cuò)的缺陷非常少。低缺陷率的取得離不開(kāi)意法半導(dǎo)體碳化硅公司(前身是Norstel公司，2019年被ST收購(gòu))在SiC硅錠生長(zhǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā)方面的深厚積累和沉淀。除了晶圓片滿足嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)外，SiC晶圓升級(jí)到200mm還需要對(duì)制造設(shè)備和整體支持生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)更換。意法半導(dǎo)體正在與供應(yīng)鏈上下游技術(shù)廠商合作開(kāi)發(fā)自己的制造設(shè)備和生產(chǎn)工藝。

意法半導(dǎo)體先進(jìn)的量產(chǎn)碳化硅產(chǎn)品STPOWER SiC目前是在卡塔尼亞(意大利)和宏茂橋(新加坡)兩家150mm晶圓廠完成前工序制造，后工序制造是在深圳(中國(guó))和布斯庫(kù)拉(摩洛哥)的兩家封測(cè)廠進(jìn)行的。這個(gè)階段性成功是意法半導(dǎo)體布局更先進(jìn)的、高成本效益的200mm SiC量產(chǎn)計(jì)劃的組成部分。SiC晶圓升級(jí)到200mm屬于公司正在執(zhí)行的SiC襯底建新廠和內(nèi)部采購(gòu)SiC襯底占比超40%的生產(chǎn)計(jì)劃。

意法半導(dǎo)體汽車(chē)和分立器件產(chǎn)品部總裁Marco Monti表示：“汽車(chē)和工業(yè)市場(chǎng)正在加快推進(jìn)系統(tǒng)和產(chǎn)品電氣化進(jìn)程，SiC晶圓升級(jí)到200mm將會(huì)給我們的汽車(chē)和工業(yè)客戶帶來(lái)巨大好處。隨著產(chǎn)量擴(kuò)大，提升規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益是很重要的。在覆蓋整個(gè)制造鏈的內(nèi)部SiC生態(tài)系統(tǒng)方面積累深厚的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，可以提高我們的制造靈活性，更有效地控制晶圓片的良率和質(zhì)量改進(jìn)。”

眾所周知，SiC最大的應(yīng)用市場(chǎng)在于新能源汽車(chē)的功率控制單元、逆變器、DC-DC轉(zhuǎn)換器、車(chē)載充電器等�？焖贁U(kuò)張的市場(chǎng)規(guī)模極大拉伸了對(duì)SiC硅晶圓的需求。數(shù)據(jù)顯示，目前全球SiC硅晶圓總年產(chǎn)能約在40-60萬(wàn)片，遠(yuǎn)不能滿足下游需求。在此背景下，意法半導(dǎo)體在內(nèi)的國(guó)際一流廠商早早便開(kāi)啟了擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，國(guó)內(nèi)不少?gòu)S商也積極參與。業(yè)內(nèi)預(yù)測(cè)，未來(lái)2-5年內(nèi)，碳化硅產(chǎn)能仍將繼續(xù)增加。

(關(guān)鍵字：半導(dǎo)體)