并購、擴產、合作——盤點2023年全球第三代半導體行業十大事件

在清潔能源、電動汽車的發展趨勢下，近年來第三代半導體碳化硅和氮化鎵受到了史無前例的關注，市場以及資本都在半導體行業整體下行的階段加大投資力度，擴張規模不斷擴大。在過去的2023年，全球第三代半導體產業也發生了不少的大事件，海外大廠并購、擴產，國內產業鏈也獲得了大量突破性進展。

下面我們就來盤點一下2023年全球碳化硅、氮化鎵產業發生的十大事件。

特斯拉宣布降低75% SiC用量

在3月舉辦的特斯拉2023投資日上，特斯拉宣布了未來降低成本的舉措，其中除了期望從整車量產規?；?、動力總成和生產制造三個方面來降低50%的成本之外，另一個對行業影響較大的舉措是，特斯拉在下一代平臺中將減少動力總成部分75%的碳化硅“使用量”，且不影響能效。

這個消息對當時的SiC行業帶來了不小的沖擊，全球各大SiC上市公司股價應聲下跌。不過特斯拉沒有公布具體的實現方式，是否會影響其他車企對技術路線方向的選擇，以及相關功率模塊供應商的產品策略，還不得而知。

意法半導體與三安光電合資建8英寸SiC晶圓廠

6月7日晚間，三安光電與意法半導體（ST）宣布，雙方已簽署協議在重慶合資共同建立一個新的碳化硅器件制造工廠。與此同時，為配套供應襯底材料，三安光電還將在當地獨資建立一個8英寸碳化硅襯底工廠。

根據三安光電的公告，三安光電與ST的合資項目公司將由三安光電控股，暫定名為“三安意法半導體（重慶）有限公司”，其中由三安光電全資子公司湖南三安持股51%，意法半導體（中國）投資有限公司持股49%。

項目預計投資總額達32億美元（228億元人民幣），目前正在等待監管部門批準，批準后即開工建設，計劃在2025年第四季度點火生產，并預計到2028年全面達產。

ST表示，該合資項目工廠將采用ST的碳化硅專利制造工藝技術，專注于為ST生產碳化硅器件，作為ST的專用晶圓代工廠，以滿足未來中國客戶的需求。同時在項目投資總額的32億美元中，有24億美元是未來五年的資本支出，而資金來源包括ST和三安光電的資金投入、來自重慶政府的支持以及由合資企業的對外貸款。

除了合資的碳化硅晶圓廠之外，上游材料配套方面也由三安包攬。三安光電計劃投資約70億元，獨資在重慶設立8英寸碳化硅襯底工廠，將利用自有的碳化硅襯底工藝單獨建立和運營，以滿足合資工廠的襯底需求，并與其簽訂長期供應協議。從國內碳化硅產業的角度來看，海外碳化硅功率器件龍頭在國內建立工廠，為上游襯底產業也帶來了很多積極作用。

國產SiC襯底供應商，打進英飛凌、博世供應鏈

4月底，天岳先進在2022年年報中披露去年公司與博世集團簽署了長期協議，公司將為博世供應碳化硅襯底產品。

5月3日在天岳先進上海工廠產品交付儀式舉辦當天，英飛凌也宣布與天岳先進簽訂一項新的晶圓和晶錠供應協議。根據該協議，天岳先進將為德國半導體制造商英飛凌供應用于制造碳化硅半導體的高質量并且有競爭力的150毫米（6英寸）碳化硅晶圓和晶錠，其供應量預計將占到英飛凌長期需求量的兩位數份額。英飛凌還表示未來天岳先進也會助力公司往200mm直徑碳化硅晶圓的過渡，即未來天岳先進將向英飛凌供應8英寸碳化硅晶圓。

同時，英飛凌還宣布與另一家中國碳化硅供應商天科合達簽訂了一份長期協議，天科合達將為英飛凌供應用于制造碳化硅半導體產品的高質量并且有競爭力的150毫米碳化硅晶圓和晶錠，其供應量預計同樣將占到英飛凌長期需求量的兩位數份額。根據該協議，第一階段將側重于6英寸碳化硅材料的供應，未來天科合達也將提供8英寸直徑碳化硅材料。

對于國產碳化硅襯底產業而言，能夠接連得到多家海外芯片巨頭的訂單，意義非凡。這一定程度上意味著國產碳化硅襯底在核心參數上已經能夠滿足海外半導體巨頭的產品需求，可能會是國產碳化硅襯底在技術水平上追上國際主流的里程碑。

英飛凌收購GaN Systems

3月，英飛凌官宣收購氮化鎵初創公司GaN Systems，交易總值8.3億美元現金，約合57億元人民幣，并最終在10月完成對GaN Systems的收購。

根據TrendForce的統計數據，GaN Systems在2022年全球GaN功率器件出貨量排名中位列第五，市場份額約12%。英飛凌在第三代半導體領域，曾進行過多次收購，包括2015年收購功率GaN公司IR（國際整流器公司），2018年收購SiC晶圓冷切割技術公司Siltectra等。

而這次英飛凌高價收購GaN Systems給氮化鎵行業也帶來了不少的信心。

瑞薩收購Transphorm

繼英飛凌收購GaN Systems之后，2024年1月，另一家汽車芯片大廠瑞薩也收購了功率GaN公司Transphorm。根據協議，瑞薩子公司將以每股5.10美元現金收購Transphorm所有已發行普通股，估值約3.39億美元，較Transphorm在2024年1月10日的收盤價溢價約35%。

Transphorm在2022年出貨量占功率GaN市場的9%，僅次于GaN Systems。而在這次收購之后，此前全球出貨量排名前六的功率GaN廠商已經有兩家被大廠并購，接下來的2024年會不會繼續掀起功率GaN行業的并購潮值得關注。

PI發布 1250V耐壓GaN

11月，Power Integrations發布了一款具有里程碑意義的1250V氮化鎵開關IC產品InnoSwitch3-EP 1250V IC，對于目前市場上主流的650V功率GaN產品而言，這款產品突破了高壓領域的天花板，拓展至更多的應用場景。

由于1250V的絕對最大值可以滿足80%的行業降額標準，在使用新款這款1250V IC時，設計人員可以放心地設計可以在1000V峰值電壓工作的電源，利用巨大的裕量抵御電網波動、浪涌及其他電力擾動，滿足具有挑戰性電網環境的應用要求。

Wolfspeed投資20億美元德國建廠

早在2023年1月，德媒就傳出了Wolfspeed計劃與采埃孚合作，投資20億美元在德國建造碳化硅工廠。該工廠計劃在未來四年內投入運營，并有望成為全球最大的碳化硅晶圓廠。

去年關于碳化硅擴產的消息非常多，擴產規模巨大，海內外巨頭都在計劃新的產能和加大投資力度。而在全球碳化硅襯底龍頭Wolfspeed的擴產計劃曝光后，接下來各大廠商都開始通過收購、新增產線等擴大碳化硅產能。

博世收購TSI、羅姆收購Solar Frontier工廠

7月，羅姆宣布收購太陽能電池生產商Solar Frontier在宮崎縣國富町的工廠，計劃將該工廠用于擴大碳化硅功率器件的產能，未來還將成為羅姆的主要生產基地之一。Solar Frontier曾在該工廠生產CIS薄膜太陽能電池，但已停止運營。

據羅姆的估算，通過收購該工廠，2030財年達產后新的生產基地將會幫助歐姆將整體碳化硅產能提升到2021財年的35倍。為了達到這個目標，羅姆計劃到2025年開始轉向8英寸碳化硅晶圓，而屆時可能也會在這次收購的工廠中引進8英寸晶圓制造設備。

德國老牌Tier1在8月底完成了對美國芯片制造商TSI Semiconductors的資產收購，包括位于羅斯威爾的工廠、設備、半導體業務等。TSI此前從事模擬、混合信號和設備IC設計和制造，主要以8英寸硅晶圓代工制造為主。

在收購了TSI位于羅斯威爾的工廠后，博世擁有了在美國本土制造能力，在美國市場上構建了供應優勢。由于羅斯威爾工廠此前主要面向硅晶圓制造，因此博世計劃投資約15億美元將該工廠改造為用于碳化硅半導體器件制造以及測試的工廠，并在未來幾年將制造設備升級以支持最先進工藝，到2026年將生產8英寸碳化硅晶圓。

電裝、三菱入股Coherent

全球第三大的碳化硅襯底供應商Coherent（前II-VI）在10月官宣，由日本電裝和三菱電機各投資5億美元，分別獲得Coherent碳化硅業務的12.5%非控股所有權，Coherent則持有余下75%的所有權。在這次交易完成之前，Coherent會將其碳化硅業務剝離并成立新的子公司獨立運營。

Coherent目前的主要業務包括光子解決方案以及化合物半導體，而將碳化硅業務剝離出來后，獨立運營的碳化硅業務將能夠集中資源，加速擴大業務規模，而Coherent目前主要的光通信、激光器等光子解決方案業務也能夠更加專注，明確發展方向。

而電裝和三菱投資的主要目的，是保障碳化硅襯底的供應。兩家公司合計投資10億美元的同時，Coherent也與雙方簽訂了長期供貨協議，將長期為三菱和電裝供應6英寸以及8英寸的碳化硅襯底和外延片。

國產SiC上車

在上個月，我們統計了15家國產廠商在2023年推出的車規SiC MOSFET產品。而這只是功率分立器件層面的，在功率模塊、晶圓制造方面，車規的產品則更多。在前些年，國產SiC產品雖然供應商較多，但實際上量產上車的幾乎沒有，當然那段時間全球范圍內用上SiC的車型也不算多，供應商則集中在英飛凌、ST、羅姆等幾家海外廠商。

但2023年，越來越多的國產SiC功率產品量產上車?；景雽w的車規級SiC功率模塊據稱已經收獲近20家整車廠和Tier1電控客戶的定點，成為國內第一批碳化硅模塊量產上車的頭部企業；斯達半導的SiC功率器件、功率模塊等也已經與多家主機廠合作，據財報顯示，在2023上半年，公司車規級SiC模塊在新能源汽車行業開始大批量裝車應用；三安半導體與理想汽車設立合資公司，將合作制造SiC功率模塊和芯片；芯聚能供應的SiC功率模塊在極氪、smart等車型上量產上車。

2024年在完成測試驗證后，相信在今年上市的新車中，還將會看到一大批國產SiC產品被搭載。