碳化硅廠 芯片與材料廠的緊密耦合

在材料領(lǐng)域的綁定，尤其以碳化硅材料較為猛烈。

早在碳化硅發(fā)展的初期，國外的大廠英飛凌、ST等就與美國的碳化硅晶圓廠商Cree綁定了。2018年2月，科銳宣布與英飛凌簽署長期協(xié)議，科銳將向英飛凌供應(yīng)150 mm SiC碳化硅晶圓片；2019年1月，科銳宣布與意法半導(dǎo)體簽署多年協(xié)議，將向意法半導(dǎo)體供應(yīng)價值2.5億美元的先進150mm碳化硅裸片和外延片；2019年8月，科銳宣布與安森美半導(dǎo)體簽署多年期協(xié)議，將為安森美半導(dǎo)體生產(chǎn)和供應(yīng)Wolfspeed碳化硅（SiC）晶圓片。

2020年1月，ROHM 和意法半導(dǎo)體宣布與 SiCrystal 簽署多年碳化硅 (SiC) 晶圓供應(yīng)協(xié)議，SiCrystal 向意法半導(dǎo)體供應(yīng)超過 1.2 億美元的先進 150 毫米碳化硅晶片。

2020年3月17日，GTAT和安森美宣布執(zhí)行一項為期五年的協(xié)議，根據(jù)該協(xié)議，GTAT將為ON Semiconductor生產(chǎn)和供應(yīng)其CrystX碳化硅(SiC)材料。安森美將使用GTAT專有的150mm SiC晶圓來制造其SiC晶圓，以進一步加速其作為SiC供應(yīng)鏈垂直集成供應(yīng)商的角色，并保持其世界級的供應(yīng)。對他們來說，擁有高品質(zhì)并垂直整合到供應(yīng)鏈中并對他們的材料進行全面控制至關(guān)重要。

下游車企也來綁住芯片原廠

隨著新能源汽車的逐漸普及，SiC憑借優(yōu)良特性成為各大車廠追捧的香餑餑。但由于SiC的生產(chǎn)瓶頸尚未解決，原料晶柱的質(zhì)量不穩(wěn)定存在良率問題、SiC器件的成本過高等因素，SiC整體市場無法大規(guī)模普及，SiC仍然面臨巨大的產(chǎn)能缺口。

有數(shù)據(jù)顯示，目前全球SiC硅晶圓總年產(chǎn)能約在40~60萬片。據(jù)“GaN世界”的報道，將特斯拉中能采用的SiC地方全部引用的話，那么平均2輛Tesla的純電動車就需要一片6英寸SiC晶圓。而據(jù)Wedbush證券分析師Dan Ives稱，到2022年特斯拉的交付量可能會達到100萬輛的話，那么碳化硅廠，僅一個特斯拉就將消耗掉全球SiC硅晶圓總產(chǎn)量。

除了常規(guī)的需求將持續(xù)外，一系列因5G、Wi-Fi 6布局而衍生的新興應(yīng)用也會持續(xù)拉升相關(guān)SiC元器件需求，供應(yīng)鏈供需失衡態(tài)勢基本沒有懸念。

在這樣的情況下，不少車廠都開始與SiC原廠綁定SiC產(chǎn)能。SiC龍頭公司Cree表示，汽車業(yè)務(wù)約占該公司生產(chǎn)線的一半產(chǎn)能。

6月底，雷諾集團和意法半導(dǎo)體宣布，雙方達成了戰(zhàn)略合作，意法半導(dǎo)體將確保在2026-2030年滿足雷諾的寬禁帶（第三代半導(dǎo)體）器件產(chǎn)量需求。同時，雙方還將合作開發(fā)高效、尺寸合適的SiC（碳化硅）和GaN（氮化鎵）技術(shù)和產(chǎn)品，以提高電動和混動汽車的功率性能。

雷諾CEO執(zhí)行官表示，這次合作有三重重要意義：一是確保了未來關(guān)鍵部件的供應(yīng)；二是共同開發(fā)寬禁帶技術(shù)，有助于進一步提高汽車電池續(xù)航以及充電性能；三是有助于將電動動力總成的成本降低30%，從而打造受消費者歡迎的、更低成本的電動汽車。

今年3月份碳化硅廠，德國大陸集團旗下的緯湃斬獲了一筆高達數(shù)億歐元的新型高壓部件訂單，緯湃科技將頭次為現(xiàn)代汽車集團的新型電動汽車平臺量產(chǎn)800伏碳化硅逆變器。緯湃科技在800伏逆變器中使用了由碳化硅制成的半導(dǎo)體，從而大大提高了效率。這種技術(shù)是唯一能在充分發(fā)揮800伏高壓架構(gòu)潛力的同時，又能達到較佳效率的方法。早在2020年6月5日，緯湃科技宣布選擇羅姆作為其SiC技術(shù)的必選供應(yīng)商，并就電動汽車領(lǐng)域電力電子技術(shù)簽署了開發(fā)合作協(xié)議（2020年6月起生效）。

今年4月21日，江淮汽車也與博世簽訂了碳化硅逆變器等方面戰(zhàn)略協(xié)議，就400V和800V電驅(qū)系統(tǒng)、碳化硅逆變器和電驅(qū)橋全方面開展交流合作。

而更早之前的2019年，大眾汽車集團和Cree就構(gòu)建一級（tier one）緊密合作，通過功率模塊供應(yīng)，為未來的大眾汽車集團汽車提供SiC碳化硅基解決方案。該項合作于2019年5月10日正式締結(jié)和宣布。

目前，隨著越來越多的新能源車企快速導(dǎo)入碳化硅技術(shù)，車廠綁定SiC產(chǎn)能大戶是大概率事件。

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