近日,博世汽車電子中國(guó)區(qū)在蘇州五廠建成了SiC功率模塊生產(chǎn)基地,并于2025年1月成功下線首批產(chǎn)品。
SiC功率模塊本地化生產(chǎn)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì) 圖/博世汽車電子
博世表示,盡管本地缺乏SiC模塊生產(chǎn)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),但項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)僅用兩個(gè)月便實(shí)現(xiàn)了自主生產(chǎn),較原計(jì)劃提前半年完成首批產(chǎn)品下線。
這一突破標(biāo)志著博世在碳化硅領(lǐng)域的布局邁出了重要一步。
搶占全球最大市場(chǎng) SiC帝國(guó)加速擴(kuò)張
作為第三代半導(dǎo)體材料的典型代表,SiC半導(dǎo)體以其體積小、效率高、功率密度大的顯著優(yōu)勢(shì),在新能源汽車領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。
QYResearch數(shù)據(jù)顯示,2023年全球車規(guī)級(jí)SiC功率模組市場(chǎng)銷售額達(dá)到125億元,預(yù)計(jì)到2030年將增長(zhǎng)至657.1億元,年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)為24.1%(2024-2030)。
這一快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)吸引了全球領(lǐng)先企業(yè)的積極參與,其中博世便是典型代表。
早在2019年,博世便宣布推進(jìn)SiC相關(guān)業(yè)務(wù)。近年來,其在全球范圍內(nèi)取得了顯著進(jìn)展:
2021年,博世在德國(guó)羅伊特林根工廠投產(chǎn)了基于6英寸SiC晶圓的車規(guī)級(jí)芯片(目前正在生產(chǎn)基于8英寸晶圓的SiC芯片樣品)。
同年,博世在德國(guó)德累斯頓的晶圓廠落成,重點(diǎn)制造12英寸晶圓的MEMS芯片,進(jìn)一步擴(kuò)大了其在半導(dǎo)體領(lǐng)域的生產(chǎn)能力。
2023年,博世收購(gòu)了美國(guó)羅斯威爾芯片工廠,為其SiC業(yè)務(wù)的全球化布局奠定了基礎(chǔ)。
博世羅斯威爾晶圓廠 圖/博世汽車電子
2024年,博世獲得美國(guó)政府補(bǔ)貼,計(jì)劃對(duì)羅斯威爾芯片工廠進(jìn)行改造,專注于8英寸SiC功率半導(dǎo)體的生產(chǎn)及產(chǎn)能提升,從而降低SiC器件成本。
而在中國(guó)這一全球最大的新能源汽車市場(chǎng)(2024年,中國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷分別達(dá)到1288.8萬輛和1286.6萬輛,同比分別增長(zhǎng)34.4%和35.5%),博世自然不會(huì)缺席:
2022年,博世與天岳先進(jìn)簽署了SiC材料供應(yīng)的長(zhǎng)期協(xié)議,確保了關(guān)鍵原材料的穩(wěn)定供應(yīng)。
同年,博世控股子公司聯(lián)合汽車電子啟動(dòng)了太倉(cāng)工廠二期項(xiàng)目建設(shè),專注于新一代SiC功率模塊的生產(chǎn)。
此外,博世還與廣汽埃安、芯聚能簽署了三方戰(zhàn)略合作協(xié)議,全面啟動(dòng)在SiC電驅(qū)系統(tǒng)業(yè)務(wù)上的合作,進(jìn)一步鞏固了其在新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈中的地位。
2023年,博世投資超10億美元,在蘇州建設(shè)新能源汽車核心部件及自動(dòng)駕駛研發(fā)制造基地(蘇州第五廠)。
博世蘇州五廠 圖/博世蘇州
其中,SiC功率模塊生產(chǎn)基地的落成,不僅提升了博世在全球SiC功率模塊制造領(lǐng)域的影響力,還顯著增強(qiáng)了其在中國(guó)市場(chǎng)的響應(yīng)速度。
通過全球布局與本土化戰(zhàn)略的結(jié)合,博世進(jìn)一步鞏固了其在SiC領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力,為其在新能源汽車市場(chǎng)的持續(xù)領(lǐng)先地位奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
發(fā)揮溝槽技術(shù)優(yōu)勢(shì) 搶占8英寸高地
博世在SiC功率模塊領(lǐng)域的發(fā)力,主要得益于兩大核心優(yōu)勢(shì):
獨(dú)特的業(yè)務(wù)整合能力:SiC功率模塊主要應(yīng)用于汽車市場(chǎng)。
博世集團(tuán)集汽車系統(tǒng)和半導(dǎo)體業(yè)務(wù)于一體,這種垂直整合模式在整個(gè)市場(chǎng)中具有顯著優(yōu)勢(shì),能夠更好地滿足新能源汽車對(duì)高性能功率半導(dǎo)體的需求。
領(lǐng)先的溝槽技術(shù): 博世憑借其專利的溝槽技術(shù),在碳化硅芯片性能上實(shí)現(xiàn)了重大突破。
例如,其第二代SiC芯片采用了溝槽工藝,使pitch size降低了30%,單位面積的Rdson減少了30%,Rdsonsp也進(jìn)一步優(yōu)化。相關(guān)產(chǎn)品成功應(yīng)用于小米SU7單電機(jī)版的400V電壓平臺(tái)等車型中。
博世SiC MOSFET 圖/博世汽車電子
這些優(yōu)勢(shì)為博世在SiC功率模塊領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)力奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
從整個(gè)行業(yè)來看,根據(jù)Wolfspeed報(bào)告,8英寸SiC襯底裸片數(shù)量比6英寸提高了近90%,邊緣裸片數(shù)量占比從14%降低至7%。
然而,TrendForce集邦咨詢研究數(shù)據(jù)表明,目前8英寸的產(chǎn)品市占率不到2%,但預(yù)測(cè)2027年市場(chǎng)份額將成長(zhǎng)到20%左右。
目前,博世8英寸樣品已交付客戶,并獲得了積極反饋。
其美國(guó)羅斯威爾工廠預(yù)計(jì)于2026年投產(chǎn),屆時(shí)將與其他工廠協(xié)同合作,形成靈活高效的供應(yīng)體系,進(jìn)一步鞏固博世在SiC功率模塊領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。
小結(jié)
新能源汽車的快速發(fā)展為SiC功率模塊帶來了廣闊的市場(chǎng)前景。作為行業(yè)領(lǐng)先企業(yè),博世加碼布局SiC功率模塊,有望進(jìn)一步提升其競(jìng)爭(zhēng)力。
然而,當(dāng)前SiC產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。功率器件巨頭如意法半導(dǎo)體、英飛凌、士蘭微、方正微電子等,都在積極推進(jìn)8英寸晶圓轉(zhuǎn)型,通過降本增效來增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
在這一背景下,博世要想在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出,仍需持續(xù)加大技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)能布局的投入,以鞏固其行業(yè)領(lǐng)先地位。
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