全球新增一条12英寸产线，专注功率器件

来源:半导体行业观察发布时间:2023-08-30979浏览

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8月29日，三菱电机宣布，已在功率器件工厂福山工厂完成了该公司第一条300毫米（12英寸）晶圆生产线的安装，该工厂负责功率半导体的晶圆工艺。

该生产线的安装目标是到2025财年将公司硅功率半导体晶圆工艺的产能较2020财年翻一番。计划于2024年开始量产，目前已确认使用同一生产线制造的晶圆的功率半导体芯片原型已经过评估，并已达到设计的性能。

在全球脱碳、数字化趋势下，功率半导体需求逐年上升，需要稳定的供应。在该公司之前，海外公司已经在推广300mm功率半导体，除该公司之外的国内公司也在效仿。该公司还表示，基于该生产线的安装，将通过增加功率半导体的产能并为市场提供稳定的供应，为实现脱碳社会做出贡献。

三菱的功率器件野心

三菱电机于 2021 年 11 月 9 日举行了功率器件业务的业务帮助会，并宣布将在未来五年内向功率半导体业务投资 1300 亿日元，直至 2025 年。该公司计划在福山工厂（广岛县福山市）新建一条 12 英寸（300 毫米）晶圆生产线，并计划到 2025 年将其产能比 2020 年翻一番。

据该公司称，由于汽车自动化、消费设备逆变器的进步和工业/可再生能源的节能需求，功率器件市场在2020年到2025年之间将以12%的复合年增长率（CAGR）增长。而电气化铁路的发展，以及自动化的进步。预计会以速度扩大。

三菱电机将公司功率器件业务的目标设定为——到2025年销售额2400亿日元以上、营业利润率10%以上。为实现目标，三菱电机将重点关注增长预期较高的汽车领域和公司市场占有率较高的消费领域，两个领域按领域销售的比例将从2020年的 50%提升到到2025年的65% 。

三菱电机还表示还表示，与 2020 年相比，公司计划到 2025 年将晶圆制造（前道处理）的产能翻一番。封装和检测环节（后道工序）也将“及时、适当地投入”以满足未来的需求。按照三菱电机的计划，公司在未来五年（至2025年）的投资规模约为1300亿日元。

这项投资的一个典型例子是在福山工厂建设 8 英寸（200 毫米）和 12 英寸生产线。8英寸生产线将于2021年11月开始试运行，并计划于2022年春季开始量产。12英寸线的量产目标是2024年。

新的12英寸生产线具有通过增加硅片直径和通过自动化提高生产力的优势，以及通过在内部增加载流子存储层实现低损耗的独特“CSTBT cell结构”晶圆。通过这种改进，三菱电机希望能够实现低损耗和提高生产率，三菱电机也将把它应用到 RC-IGBT 上，以实现其产品的差异化，而汽车领域和消费领域将是公司这些产品的首个目标市场。

三菱电机同时表示，公司也在加强对 SiC 的努力，它具有从大型电动汽车扩展到中型电动汽车的潜力。除了将独特的制造工艺应用于沟槽 MOSFET 以进一步提高性能和生产力之外，该公司还考虑制造 8 英寸Si晶圆。

该公司表示，“我们将根据客户的需求适当地使用硅和 SiC 来加强我们的业务。通过提供集成了硅芯片 / SiC 芯片的模块阵容，我们将满足从小到大客户的多样化需求。”三菱解释说。

2023年将有13座新300毫米晶圆厂投产

据 Knometa Research 称，截至 2022 年底，有 167 家半导体工厂加工 300 毫米晶圆，用于制造 IC，包括 CMOS 图像传感器和功率分立器件等非 IC 产品。

尽管半导体市场持续低迷，但2023年仍有13座新的300毫米晶圆厂投产。这些新晶圆厂主要用于功率晶体管、先进逻辑和代工服务的生产。

根据截至 2022 年末的建设计划，15 座 300 毫米晶圆厂将于 2024 年投产，其中 13 座用于生产 IC。预计 2025 年开设的晶圆厂数量将创历史新高，其中 17 座工厂计划开始生产。由于2023年支出削减，一些原定于2024年开业的晶圆厂可能会推迟到2025年。到2027年，运营中的300毫米晶圆厂数量将超过230座。

越来越多的 300 毫米晶圆厂正在建设中，用于制造非 IC 器件，尤其是功率晶体管。在大晶圆上处理芯片的制造成本优势对于以大芯片尺寸和高产量为特征的设备类型会发挥作用。具有这些特性的集成电路的示例包括 DRAM、闪存、图像传感器、复杂逻辑和微组件 IC、PMIC、基带处理器、音频编解码器和显示驱动器。虽然与这些 IC 的芯片尺寸相比，大尺寸功率晶体管仍然很小，但它们的出货量很大，并且足够大，足以使 300mm 晶圆厂保持在具有成本效益的生产水平。

在2023年开业的13座300毫米晶圆厂中，有5座专注于非IC产品的生产，其中3座位于中国，2座位于日本。

今年新开业的 300 毫米晶圆厂中有三分之二用于代工服务，其中四家完全致力于为其他公司提供代工半导体制造服务。

ST 建立了两个独立的合作伙伴关系，以在法国克罗尔和意大利阿格拉特的现有工厂增加新的 300mm 晶圆厂产能。在克罗尔斯，意法半导体正在与 GlobalFoundries 合作，增加先进逻辑和代工服务的新产能。在 Agrate，ST 和 Tower Semiconductor 正在增加混合信号、电源、射频和代工服务的产能。

当前市场萎缩带来的大部分痛苦都体现在存储芯片领域。毫不奇怪，2023 年没有新的 300mm 晶圆厂用于内存开放。

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