用于功率半导体的次世代材料(碳化硅等)的国内供应链的建设正在如火如荼的进行。Resonac Holdings(前昭和电工)将投资约300亿日元,从2027年开始增产。虽然日本企业在功率半导体方面一直具有优势,但在次世代材料上却处于落后状态。为了保持竞争力,日本正在推动实现国内的一体化生产。
根据英国Omdia的数据,截至2023年,在功率半导体领域,德国英飞凌科技公司以22.8%的市场份额位居首位,而日本企业如三菱电机等也占据了前十强中的四家,展现出强劲的竞争力。目前以硅为主的基板材料中,日本企业如信越化学工业和SUMCO在全球的市场份额高达50%。
然而,随着使用碳和硅结合的碳化硅(SiC)晶圆需求的增加,碳化硅取代传统硅晶圆的趋势越来越强烈。使用SiC材料的功率半导体能够有效提高电力转换效率,有助于电动汽车和数据中心的节能,因此预计市场将持续扩大。然而,日本企业在SiC晶圆的投资竞争中起步较晚,目前日本的半导体制造商中,超过90%的SiC晶圆依赖于海外供应。
为防止在SiC半导体和晶圆领域进一步落后,日本政府和民间企业开始共同推进供应链建设。Resonac Holdings将投资约300亿日元,在山形县的工厂新建SiC晶圆生产线,并计划于2027年开始量产。日本经济产业省也将提供最多103亿日元的补助。该公司原本就从事在SiC晶圆上制造单晶薄膜的工艺,全球市场份额高达22%。
日本国内企业间的合作也在推进。半导体材料公司Oxide将在2024年3月投资数十亿日元,在山梨县北杜市新建晶圆量产线。功率半导体代工厂JS Foundry已决定采用Oxide生产的晶圆,并将在2027年前开始在新潟县的工厂量产SiC功率半导体。Oxide生产的晶圆使用名古屋大学的结晶生成技术,能够减少20%的不良品率。(源自日经新闻)