Research Insight：英飞凌推SiC应用 主打车载、工业领域

英飞凌(Infineon)为全球第二大碳化矽(SiC)功率元件业者，客户数达3,000家，因看好SiC未来发展潜力，不仅投资增第三类半导体产能，且拥有冷切割(Cold Split)技术以取得更多的晶圆；而COMPUTEX 2022当中，英飞凌展示具双向充电功能的Cool SiC功率元件，以因应未来节能减碳的诉求。

从英飞凌SiC事业部营收来看，2021会计年度约为2亿美元，为全球排名第二大的SiC业者，市占率达约20%；该公司预估2022会计年度SiC事业将成长80%，至2020年代中期营收将达10亿美元，于全球市占率将上看30%。

在SiC事业投资方面，英飞凌将投资逾20亿欧元(约21.4亿美元)在马来西亚居林厂增SiC与氮化镓(GaN)产能，居林厂新增投资项目主要用于磊晶制程和晶圆切割等环节，首批晶圆计于2024年下半开始出货。位于奥地利菲拉赫厂现以生产12寸硅片为主，旧产线则部分转生产SiC及GaN相关产品。

为获取更多的SiC晶圆，英飞凌于2018年收购德国新创公司Siltectra取得冷切割技术，主要目的是让晶锭切割过程中材料损耗减少、所切割出来的晶圆数更多。英飞凌首席工程师郝欣表示，传统采用线切方式，单一晶锭大约可切50片晶圆；相对的，若采用冷切割技术，因其采用雷射方式切割，故无材料损耗，且不需作表面处理，因此切割数可达100片，换句话说，产量可较传统线切方式呈倍数成长。

值得注意的是，冷切割技术不仅限于SiC材料，亦可应用在GaN材料上；此技术目前主要应用在6寸晶锭切割，未来会朝向8寸发展。

因第三类半导未来具发展潜力，英飞凌也开发一系列SiC功率元件产品，客户数达约3,000家，为确保上游供应来源，英飞凌已与Woolfspeed、GT Advanced Technologies、昭和电工三家业者签订供货协定，目前主要采用6寸SiC晶圆(wafer)生产，主因国际大厂所提供的SiC晶圆以6寸为主流。

若从SiC应用产品来看，因其相较于矽基功率元件具备耐高压、效率高、体积小型化等优势，故主要导入车载及工业等领域。以英飞凌COMPUTEX 2022展示具双向充电功能的Cool SiC功率元件产品为例，电子产品或用电产品(例如电动车)除了可从电网单向充电外，亦可反向将电池内含的电反馈给市电，因仍然是采用「电」的形式回馈给电网，此时电并不会被浪费掉(举例来说，即使充饱电的电池若无被电子产品使用的话，里面的电亦会耗损、浪费掉)。

而该SiC应用产品有以下，一是工业用大型储能柜，目前台达电与台电合作的储能产品，即是使用英飞凌双向充电SiC功率元件。二是具双向充电功能的车载充电器(OBC)，以业界发展进程来看，现主流产品规格为6.6kW OBC，而目前设计的新品是11~22kW，预计量产时间落在2024年；目前以国内及欧系车款较多导入双向OBC功能。

虽然SiC目前价格仍高，但并非以取代矽基功率元件为目的，而是有不同的产品定位，例如IGBT主要应用在价格敏感度高的产品，而SiC则是强调系统效率提升，此也是英飞凌在投资12寸硅片同时，也同步扩充第三类半导体产能原因。

责任编辑：朱原弘