11月28日，據UsineNouvelle報道，意法半導體（ST）為平衡集團在意法兩國是碳化硅產能布署，將在意大利西西里島Catane（卡塔尼亞）投資50億歐元新建一座碳化硅（SiC）超級半導體晶圓廠。該晶圓廠將專門生產碳化硅芯片，將為電動車關鍵技術提供強大成長潛力。

其實，早在去年10月，意法半導體就從歐盟委員會獲得292.5億歐元，當時就規劃了西西里島這座晶圓廠。

兩年投建三個碳化硅工廠

西西里島晶圓廠是繼2022年7月與美商格羅方德投資75億歐元在法國東南部Crolles建設晶圓廠計劃后的又一重大產能舉措。法國的碳化硅項目由法國國家投資銀行（Bpifrance）提供財政支持，以援助符合歐洲芯片法的目標以及此前歐盟委員會所審核通過的“法國2030”計劃。意法半導體此次在意大利投資建廠，不僅能夠平衡集團在意法兩國布署，也有助于穩固自身在碳化硅功率器件領域的優勢。

事實上，除了積極提升內部制造產能，今年6月份，意法半導體就與中國的三安光電強強聯手開發8英寸碳化硅晶圓，擬投入32億美元在重慶共同建立一個新的8英寸碳化硅器件合資制造工廠。三安光電還將利用自研的碳化硅襯底工藝，單獨建造和運營一個新的8英寸碳化硅襯底制造廠，以滿足上述合資廠的襯底需求，這有助于合作方意法半導體加速向8英寸進軍。

碳化硅器件需要大襯底支撐

近年來，受益于電動汽車市場的爆發，碳化硅功率器件市場迅速增長，8英寸碳化硅量產已成為一個熱點話題，因為目前碳化硅產業仍以6英寸襯底為主，占據高達80%以上的市場份額，高成本一直是碳化硅器件的應用的短板。

SiC器件市場規模（十億美元）

碳化硅的特性決定了其晶體生長速度慢、尺寸小，且對加工精度要求高，因此良率較低。由于碳化硅是一種硬度很高的材料，難以進行切割、研磨和拋光等加工操作，加工工藝復雜，需要經過多道工序才能制成，技術要求很高。

如果能夠利用8英寸晶錠加工襯底，單位襯底可制造的芯片數量就越多，單位芯片成本也就越低。相比6英寸襯底，同等條件下8英寸襯底生產的合格芯片數會增加近90%，器件成本可降低30%左右，同時有助于提升良率。

為此，全球芯片制造商都高度關注碳化硅襯底尺寸的轉變。隨著技術的不斷進步和市場的不斷擴大，8英寸碳化硅的應用需求越來越廣。

8英寸碳化硅量產對功率半導體產業的發展具有重要意義。首先，隨著半導體技術的不斷進步和應用領域的不斷擴大，半導體芯片對于高性能、高效率和低成本的需求越來越高；其次，隨著全球能源結構的轉變和新能源汽車的快速發展，對于高效能、高可靠性、低成本的功率半導體器件的需求也越來越大。8英寸碳化硅作為一種優異的功率半導體材料，可以更好地滿足這些需求。

持續投資，垂直整合

目前，頭部廠商占據了超過90%的市場份額，競爭激烈。根據Yole排名，2022年意法半導體在碳化硅器件（不含襯底/外延）營收方面居前5家企業首位，從兩年前的4.5億美元增加到7億美元（37%）；英飛凌（19%）和Wolfspeed（16%）分列第二和第三位置，收入超過3億美元；安森美以2.6億美元（14%）超過羅姆（11%左右）排名第四。

2022年碳化硅器件（左）頭部玩家市場份額

意法半導體的碳化硅戰略是持續投資，垂直整合，目標是2024年40%襯底自給。2017年意法半導體開始量產碳化硅器件，2018年特拉斯推出的Model 3率先采用了意法半導體的650V碳化硅MOSFET逆變器，意法半導體也因此聲名鵲起。

2019年，意法半導體收購碳化硅晶圓公司Norstel，發展內部晶圓產能。為維持自身競爭力，意法半導體準備從2024年起轉型升級至8英寸晶圓，并結合Soitec的Smart碳化硅技術合作開發碳化硅襯底制造技術。

意法半導體一直大力投資技術創新，其第四代碳化硅MOSFET通過產前測試認證，進一步豐富了碳化硅MOSFET、二極管和封裝，第五代溝槽柵設計碳化硅器件已處于研發及工程樣品測試階段。

到目前為止，意法半導體已和全球85家客戶簽了130個碳化硅項目，其中60%是汽車。除了Tier1，意法半導體已經與20家主機廠達成合作，供應碳化硅功率器件。目前，其車規碳化硅器件出貨量已超過1億顆。

今年4月，意法半導體宣布與采埃孚（ZF)簽署碳化硅器件長期供應協議。從2025年起，采埃孚將從意法半導體采購碳化硅器件。根據合同，意法半導體將供應超過1000萬個碳化硅器件。

10月，車載電源龍頭欣銳科技與意法半導體展開深度戰略合作，涉及從設計初期開發創新的車載充電機（OBC）解決方案。目前已形成了6.6kW-350kW系列化大功率模塊產品，批量應用碳化硅產品出貨超過100萬套。

坐穩頭把交椅？

過去幾年，意法半導體在一直在引領碳化硅器件的收入，2022年的收入約為7億美元。意法半導體在其2023年一季度財報中將2023年碳化硅營收從之前的10億美元提高到12億美元。

從中長期目標和戰略舉措看，其2025年其碳化硅器件收入可達20億美元，2028年到2030年每年貢獻在50億美元以上。之所以如此激進，源于其對碳化硅器件市場的高速增長以及保持30%-40%市場份額充滿信心。由此看來，行業頭這把交椅大概率仍非意法半導體莫屬。

事實上，國際半導體巨頭英飛凌、安森美、羅姆等也都在積極備戰碳化硅市場大蛋糕。其中，英飛凌已經在工廠制造了第一批8英寸晶圓工程樣品，計劃在2030年之前大規模量產應用，安森美、羅姆等都制定了8英寸碳化硅晶圓的發展規劃。

不過，8英寸碳化硅的產能并非那么容易提升，前車之鑒就是全球碳化硅晶圓市場領導者Wolfspeed。其問題在于急于求成——莫霍克谷8英寸碳化硅器件工廠和公司激進的擴產計劃。在莫霍克谷還未投產時，就急著提高了材料事業部的銷售收入財務目標；在沒有充分評估上下游生產流程之時，達勒姆6英寸材料產線就匆忙上馬加長版晶錠，之后發現晶圓切割和襯底拋光等步驟并不兼容，良率低于預期，影響了材料事業部幾個季度的營收和毛利潤率，也使公司陷入了困境。

意法半導體能否坐穩碳化硅器件頭把交椅，我們拭目以待！