01 宽禁带半导体正向更大尺寸的晶圆平台发展 功率半导体市场正朝着更大尺寸晶圆制造方向发展,用于氮化镓和碳化硅器件。氮化镓和碳化硅在效率、开关速度和功率密度方面具有优势,适用于电动汽车、可再生能源系统、工业设备、充电器和数据中心等应用。制造商目前正将这些技术扩展到更大尺寸的晶圆,以提高芯片产量并改善生产经济性。在氮化镓领域,从 200 毫米晶圆制造扩展到 300 毫米晶圆制造,可以在每片晶圆上生产更多芯片,同时允许制造商利用现有的高产能基础设施。这一趋势可能会逐步缩小宽禁带器件与传统硅功率半导体之间的成本差距,从而促进更广泛的商业应用。 2025 年 7 月,英飞凌报告称,其 300 毫米 GaN 制造路线图进展顺利,更大的晶圆每片可提供的芯片数量是 200 毫米晶圆的 2.3 倍。
01 电动汽车的普及率创历史新高,对高功率芯片的需求也随之增加。 电动汽车产量的增长仍然是主要驱动力,因为电动汽车的动力传动系统和电气架构都需要功率半导体。这些器件应用于牵引逆变器、车载充电器、DC-DC转换器、电池系统、充电设备和辅助电子设备。碳化硅(SiC)在高压系统中尤为重要,因为其更低的功率损耗可以提高转换效率,并支持更紧凑的功率电子设备。随着制造商向更高电压的车辆平台和更快的充电速度发展,半导体性能变得日益重要。不断扩大的电动汽车保有量也通过充电基础设施创造了车辆以外的需求。因此,持续的电气化将支撑硅基IGBT和MOSFET的长期需求,同时也将支持增长更快的碳化硅和其他宽禁带功率技术的发展。
01 工业和汽车行业复苏不平衡可能导致产能利用不足。 功率半导体制造商面临着工业设备、汽车电子、消费品和能源系统等领域的周期性需求。建设半导体晶圆厂需要大量资金和较长的规划周期,而客户的库存和设备需求变化速度却快得多。这种不匹配会导致产能利用率不足和价格压力。随着制造商同时投资建设新的 200 毫米碳化硅、300 毫米硅和氮化镓生产线,这个问题变得更加突出。尽管人工智能需求强劲,但其他半导体应用领域的复苏仍然不均衡。因此,生产商必须权衡长期产能扩张与短期利用率、库存和价格状况,而当终端市场需求意外放缓时,这些因素都可能导致投资延迟和收益下降。
01 区域电力芯片制造正吸引大量战略投资 供应链韧性为功率半导体制造商创造了重大机遇,使其能够在靠近汽车、工业、能源和科技客户的地方建立区域生产基地。各国政府日益将电力电子视为战略要务,因为高效芯片能够支持电气化、可再生能源、充电系统、电网和数字基础设施。公共激励措施可以减轻建设先进晶圆厂的经济负担,并鼓励垂直整合的制造模式。欧洲在其半导体战略框架下,尤其积极支持碳化硅和分立式功率半导体产能。这为设备供应商、晶圆生产商、封装公司、材料供应商和芯片制造商以及晶圆厂本身创造了机遇。区域制造还可以降低对地理位置集中的半导体供应链的依赖,并提高客户的供应安全。
01 扩大碳化硅制造规模需要对复杂的价值链进行全面控制。 随着碳化硅功率半导体生产规模的扩大,保持高良率和稳定的器件质量仍然是一项挑战。与成熟的硅制造工艺不同,碳化硅需要专门的晶体生长、衬底、外延、晶圆加工、器件制造、测试和模块组装等工艺。垂直整合可以提高质量和供应稳定性,但也需要大量的资金、技术专长以及跨多个生产阶段的协调。因此,挑战不仅仅在于提高晶圆产能;生产商必须在满足汽车和工业领域对效率、耐久性和长使用寿命的严格要求的同时,实现可靠的大批量生产。
2025年6月:RIR Power Electronics 通过与台湾 Pro Asia Semiconductor Corporation (PASC) 的合作,扩大了 1200V 碳化硅 (SiC) 肖特基势垒二极管的生产和商业出货量,提高了汽车、工业、可再生能源和国防应用领域的产能。
2025年6月:Empower Semiconductor 和 Marvell Technology 达成合作,共同开发面向 AI 和云平台的下一代集成电源解决方案,将集成电压调节器技术与定制硅平台相结合,以提高电源效率。
2025年6月:Kaynes Semicon 与 Fujitsu General Electronics 签署了资产购买协议,收购了功率模块生产线及相关制造资产,从而扩大了其功率半导体器件的半导体制造能力。