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汽车电动化正推动着SiC（碳化硅）半导体市场前所未有的增长。不同于其它半导体市场遭遇了下挫，功率SiC器件市场将从2021年约10亿美元增长到2027年的60多亿美元。
SiC市场的空前增长与道路运输的电动化密不可分。由于高效率、低开关损耗和高导热性，SiC器件广泛受到电动车车厂的追捧。而包括ST、Wolfspeed、Rohm、Infineon、Onsemi等在内的行业玩家也急于满足这一需求，自2019年以来，他们已在SiC市场累计投资超过150亿美元。
创新者Wolfspeed
迄今为止，最大的投资者是Wolfspeed。Wolfspeed目前在SiC元件市场上市占率第三，且计划向其北卡州的材料制造厂以及今年早些时候在纽约州开设的8英寸SiC晶圆厂斥资超过50亿美元。
目前，其它竞争者是在6英寸晶圆上提供SiC器件。Wolfspeed在8英寸晶圆上没有竞争对手，此外，Wolfspeed是目前唯一一家在这个快速发展的市场中同时生产8英寸SiC晶圆和功率器件的行业创新者。
但众所周知，Infineon和ST等公司的营收比Wolfspeed高出了几个数量级。从长远来看，晶圆和功率器件的生产能给强大但体量小的公司带来竞争优势吗？还有很多事情可能发生。
行业动向
SiC竞赛在2018年真正开始蓄势，当时ST与Tesla达成了SiC芯片供应协议。从那时起，ST一直引领着功率SiC市场。
ST在2021年的设备销售收入达到4.5亿美元，预计在2022年将以50%的增长率保持领先地位。在投资方面，该公司计划2022年在SiC上投入超过30亿美元，包括到2025年将其意大利和新加坡工厂的SiC产能翻一番，并在2023年启动8英寸SiC器件的生产。
与此类似，Onsemi最近以4.15亿美元收购了SiC基板制造商GTAT，然后在捷克工厂投入4.5亿美元用于epiwafer产能扩张。Rohm正在利用35亿美元投资的一部分用于其Chikugo的新工厂，计划到2030年将SiC产量扩大25倍。Onsemi和Rohm都计划在2024年之前向8英寸晶圆过渡。
Infineon迎头赶上
Infineon是有趣的案例。尽管Infineon是功率电子领域无可争议的领导者，其功率设备收入超过45亿美元，是行业第二的Onsemi的两倍，但Infineon在SiC市场上并没有同样的地位。
可以肯定的是，Infineon的SiC功率器件收入在过去四年迅速增长，2021年增长了一倍多，达到近2.5亿美元。由于在工业和汽车行业的订单，预计这一数字将在2022年还将被刷新。今年，该公司还宣布了到2027年将产能扩大10倍的计划。Infineon将投资超过20亿美元用于奥地利Villach工厂和马来西亚Kulim新工厂的SiC和GaN生产。
与竞争对手不同的是，Infineon尚未对内部8英寸晶圆生产进行集中投资或收购，但他们可能正在酝酿之中。早在2018年，英飞凌收购了Siltectra，后者专注于创新的SiC球和晶圆分割。该公司很可能利用这笔投资在未来的某个时候在内部生产8英寸晶圆。
8英寸晶圆
在晶圆尺寸上，全球所有领先的功率电子设备制造商都落后于Wolfspeed，但目前来看情况还没有那么严重。
显然，在制造低成本设备方面，Wolfspeed可能会领先一步。这是因为使用8英寸晶圆可以使芯片成本减半。但前提是只有在可以实现规模性的量产时才会有显著降本效果。
与此同时，我们也不能保证Wolfspeed的功率器件将具有与Infineon和ST芯片相同的性能。每家公司都有一流的设计师，但体量较大的行业玩家可能会拥有更大的设计团队，这可能会给他们带来优势。拥有内部8英寸晶圆能力意味着公司将有一个快速的学习周期，但通往更大尺寸SiC晶圆的道路总是充满了加工和质量问题。Wolfspeed首先要面对这些问题。
除了8英寸SiC晶圆制造外，竞争对手也会寻找降低芯片成本的替代方法。Infineon已经宣称，利用其最先进的MOSFET沟槽设计，可以将制造成本降低30%。法国的SOI晶圆供应商Soitec最近推出了一款8英寸的SmartSiC工程晶圆，该公司认为该晶圆将使SiC器件的制造成本降低约20%。
蓬勃发展的电动车市场也在推动着其他SiC厂商发展8英寸晶圆生产。在美国，半导体制造商Coherent和SiC晶圆制造商SK Siltron CSS正在对8英寸晶圆取样。与此同时，中国的SiC晶圆制造商SICC正在提供高质量的材料，像许多其他独立晶圆制造商一样，该公司将致力于8英寸的生产。毫无疑问，所有厂商都很乐意将晶圆片卖给业内的功率器件巨头，这当然会在短期内减轻内部生产的需求。
中国公司的崛起
我们还能从蓬勃发展的SiC行业中看到越来越多中国玩家的身影。
比亚迪半导体部门有意参与全球竞争，今年早些时候投资了中国SiC外延晶圆制造商天域半导体。比亚迪在提交给深圳证券交易所的一份文件中表示，在电动车制造业快速增长的背景下，目前的晶圆供应远远不足以满足需求。
同样，化合物半导体晶圆代工厂三安半导体也在其最近开业的湖南三安半导体工厂忙着增加SiC晶圆的生产。
但不只是中国。世界各地已经深入参与电动车制造系统的其他企业，也将更多地参与SiC市场。Bosch就是一个重要代表。Bosch管理委员会的Harald Kroeger说：“SiC半导体的未来是光明的。我们希望成为电动车SiC芯片生产的全球领导者。”
Onsemi值得关注
有一家公司值得密切关注，那就是Onsemi。
在庆祝今年新罕布什尔州SiC产线扩建的同时，Onsemi预测，到2023年，其SiC收入将超过10亿美元。如此雄心勃勃的预测需要稳定的6英寸晶圆供应，Onsemi可能需要找到更多的晶圆供应商，以及目前的长期供应协议（LTA）合作伙伴和内部供应。
Onsemi可以再次改变SiC晶圆供应的格局。更重要的是，迅速达到这一收入水平的唯一方法是与重要的电动车厂商达成一笔大交易，或许只能是Tesla。Tesla在2018年采用了SiC，证明了该技术在电动车领域的可行性。
谁收购Wolfspeed？
更大的行业玩家对体量较小的优质半导体公司的收购也会继续下去。这就提出了一个价值数十亿美元的问题，谁将收购Wolfspeed？这家公司在SiC灵液迄今为止市场投资规模最大、体量却最小。
早在2017年，就因CFIUS（Committee on Foreign Investment in the United States）对国家安全的担忧，使得Infineon收购Wolfspeed流产。同样，根据CFIUS的规定，亚洲企业也不能收购这家SiC巨头。因此，答案在于美国，像Onsemi和Qorvo这样的领先公司正在等待合适的时机。只有时间会告诉我们收购什么时候会发生，但从现实的角度来看，Wolfspeed只可能会被美国公司收购。
