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搶攻電動(dòng)車(EV)商機(jī)、日廠忙增產(chǎn)EV用次世代半導(dǎo)體「碳化硅(SiC)功率半導(dǎo)體」，其中東芝(Toshiba)傳出計(jì)劃將產(chǎn)量擴(kuò)增至10倍。

日經(jīng)新聞3日?qǐng)?bào)導(dǎo)，因看好來(lái)自電動(dòng)車(EV)的需求將擴(kuò)大，也讓東芝(Toshiba)、羅沐(Rohm)等日本廠商開始相繼增產(chǎn)節(jié)能性能提升的EV用次世代半導(dǎo)體。各家日廠增產(chǎn)的對(duì)象為用來(lái)供應(yīng)\控制電力的「功率半導(dǎo)體」產(chǎn)品，不過使用的材料不是現(xiàn)行主流的硅(Si)、而是采用了碳化硅(SiC)。SiC功率半導(dǎo)體使用于EV逆變器上的話，耗電力可縮減5-8%、可提升續(xù)航距離，目前特斯拉(Tesla)和中國(guó)車廠已開始在部分車款上使用SiC功率半導(dǎo)體。

報(bào)導(dǎo)指出，因看好來(lái)自EV的需求有望呈現(xiàn)急速擴(kuò)大，東芝半導(dǎo)體事業(yè)子公司「東芝電子元件及儲(chǔ)存裝置(Toshiba Electronic Devices & Storage)」計(jì)劃在2023年度將旗下姬路半導(dǎo)體工廠的SiC功率半導(dǎo)體產(chǎn)量擴(kuò)增至2020年度的3倍、之后計(jì)劃在2025年度進(jìn)一步擴(kuò)增至10倍，目標(biāo)最遲在2030年度取得全球1成以上市占率。

另外，羅姆將投資500億日?qǐng)A、目標(biāo)在2025年之前將SiC功率半導(dǎo)體產(chǎn)能提高至現(xiàn)行的5倍以上。羅姆位于福岡縣筑后市的工廠內(nèi)已蓋好SiC新廠房、目標(biāo)2022年啟用，中國(guó)吉利汽車的EV已決定采用羅姆的SiC功率半導(dǎo)體產(chǎn)品，而羅姆目標(biāo)在早期內(nèi)將全球市占率自現(xiàn)行的近2成提高至3成。

羅姆在該領(lǐng)域一直處于領(lǐng)先地位，2010 年量產(chǎn)了世界上第一個(gè) SiC 晶體管。2009 年收購(gòu)的德國(guó)子公司 SiCrystal 生產(chǎn) SiC 晶圓，使羅姆具備了從頭到尾的生產(chǎn)能力。它最近在日本福岡縣的一家工廠開設(shè)了一個(gè)額外的生產(chǎn)設(shè)施，這是將產(chǎn)能增加五倍以上的計(jì)劃的一部分。

富士電機(jī)考慮將SiC功率半導(dǎo)體開始生產(chǎn)的時(shí)間自原先計(jì)劃(2025年)提前半年到1年。

日本研調(diào)機(jī)構(gòu)富士經(jīng)濟(jì)(Fuji Keizai)7月9日公布調(diào)查報(bào)告指出，隨著車輛價(jià)格下滑、基礎(chǔ)設(shè)施整備完善，長(zhǎng)期來(lái)看，EV將成為電動(dòng)化車款的主流，預(yù)估2022年EV銷售量將超越HV(油電混合車)，2035年全球EV銷售量預(yù)估將大幅擴(kuò)增至2,418萬(wàn)臺(tái)、將較2020年跳增10倍(暴增約1,000%)。

富士經(jīng)濟(jì)6月10日公布調(diào)查報(bào)告指出，自2021年以后，在汽車/電子設(shè)備需求加持下，預(yù)估碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)等次世代功率半導(dǎo)體市場(chǎng)將以每年近20%的速度呈現(xiàn)增長(zhǎng)，2030年市場(chǎng)規(guī)模預(yù)估為2,490億日?qǐng)A、將較2020年跳增3.8倍(成長(zhǎng)約380%)。

其中，因汽車/電子設(shè)備需求加持，來(lái)自中國(guó)、北美、歐洲的需求揚(yáng)升，預(yù)估2030年SiC功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模將擴(kuò)大至1,859億日?qǐng)A、將較2020年跳增2.8倍；GaN功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模預(yù)估將擴(kuò)大至166億日?qǐng)A、將較2020年飆增6.5倍；氧化鎵功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模預(yù)估為465億日?qǐng)A。

法國(guó)市場(chǎng)研究公司 Yole Developpement 預(yù)測(cè)，到 2026 年，碳化硅功率芯片市場(chǎng)將比 2020 年增長(zhǎng)六倍，達(dá)到 44.8 億美元。

日美廠商主導(dǎo)了SiC專利

據(jù)日經(jīng)報(bào)道，美國(guó)和日本擁有碳化硅專利的前五家公司，碳化硅是一種可以擴(kuò)大電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程的下一代半導(dǎo)體材料。碳化硅比硅（幾十年來(lái)芯片行業(yè)的主要材料）更硬，可以處理更高的電流，而電荷損失更少，使其成為控制電動(dòng)汽車功率流動(dòng)的芯片的更好選擇。

特斯拉率先在電動(dòng)汽車中使用碳化硅功率芯片，為新材料提供了動(dòng)力。

在供應(yīng)方面，總部位于東京的 Patent Result 的一項(xiàng)分析發(fā)現(xiàn)，總部位于美國(guó)的 Wolfspeed（前身為 Cree）在該領(lǐng)域的專利競(jìng)爭(zhēng)力方面處于領(lǐng)先地位。但一群日本玩家緊隨其后。

位于京都的芯片制造商羅姆排名第二，其次是住友電工和三菱電機(jī)。豐田汽車集團(tuán)成員、日本頂級(jí)汽車零部件制造商電裝排在第五位。

Patent Result 的研究著眼于截至 7 月 29 日在美國(guó)發(fā)布的專利。分?jǐn)?shù)基于專利數(shù)量和它們吸引了多少關(guān)注。

根據(jù)評(píng)估，Wolfspeed 的優(yōu)勢(shì)在于碳化硅襯底和結(jié)晶方面的專利。羅姆和電裝在降低功率損耗的技術(shù)上有實(shí)力。住友電工在碳化硅晶體結(jié)構(gòu)相關(guān)專利方面有優(yōu)勢(shì)，而三菱電機(jī)在半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)方面有優(yōu)勢(shì)。

日本企業(yè)將半導(dǎo)體材料視為芯片行業(yè)的一個(gè)領(lǐng)域，他們?cè)趦?nèi)存和處理器的銷售中失去了市場(chǎng)份額，他們?nèi)匀粨碛杏绊懥Α?/span>

除了電動(dòng)汽車，碳化硅也越來(lái)越多地用于太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)等應(yīng)用中。隨著各國(guó)采取措施減少二氧化碳排放，對(duì)這種材料的需求預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)。

先進(jìn)的芯片材料以及具有工業(yè)價(jià)值的稀土元素已成為美國(guó)、中國(guó)、日本和其他尋求確保重要技術(shù)供應(yīng)鏈在其境內(nèi)安全的國(guó)家的關(guān)注焦點(diǎn)。

拜登政府在 6 月份的一次審查中將碳化硅命名為：“美國(guó)是部署 SiC [碳化硅] 的全球領(lǐng)導(dǎo)者，這使其成為真正具有競(jìng)爭(zhēng)力的成功故事，這在很大程度上歸功于美國(guó)政府對(duì)幾十年。”

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日本廠商加碼SiC，東芝擴(kuò)產(chǎn)十倍

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