2023年3月,英飞凌携手台达电子签署合作备忘录,深化从工业至汽车应用的长期合作关系,为飞速增长的电动汽车市场提供更高功率密度与能源效率的解决方案。协议涵盖高低压分立式功率元器件、模组以及微控制器等广泛的产品,主要聚焦于电动汽车动力系统的牵引逆变器、直流转换器以及车载充电器等应用。
2023年8月,英飞凌和SolarEdge签署多年供应商产能预留协议,将为后者的各种产品提供关键组件,其中包括基于碳化硅/氮化镓未来技术和尖端太阳能产品,以帮助SolarEdge继续引领全球太阳能产业发展的战略。
2023年11月,英飞凌与现代汽车、起亚签署碳化硅和硅功率半导体长期供货协议。英飞凌将建设并保留向现代/起亚供应碳化硅及硅功率模块和芯片的产能直至2030年。现代/起亚将出资支持这一产能建设和产能储备。
在“双碳”战略和新能源浪潮带动下,近年来,国内储能市场保持持续快速发展。储能系统的效率和功率密度是产品竞争力的重要因素,系统体积大小、重量,以及储能系统的成本等都与能源转换效率密切相关,也直接影响着成本。因此,功率半导体元器件扮演着至关重要的角色。
今年初,英飞凌又宣布与盛弘电气达成合作,将提供业内领先的1200 V CoolSiC MOSFET功率半导体器件,配合EiceDRIVER™ 紧凑型1200V单通道隔离栅极驱动IC,进一步提升储能变流器的效率。利用英飞凌的上述产品,盛弘电气储能变流器可实现高功率密度,最小电磁辐射和干扰,高保护性能以及高可靠性,系统效率可达98%,比传统的解决方案效率提升1%,更好地满足海内外市场并网和离网运行的储能应用需求。
晶圆厂扩建亟需上游产能
2023年8,英飞凌宣布在马来西亚居林建造全球最大的8英寸碳化硅功率半导体晶圆厂,在未来五年内,英飞凌将再投入多达50亿欧元进行居林第三厂区(Module Three)的二期建设。公司的目标是2025财年的碳化硅收入将超过10亿欧元;到2030年末,这项投资加上奥地利菲拉赫的新工厂、投资额高达50亿欧元扩建的德国德累斯顿工厂(预计将在2026年后为客户提供服务),与居林工厂的8英寸碳化硅改造,有望使碳化硅的年营收达到约70亿欧元,占据全球30%碳化硅市场份额。这些产能扩张都需要大量的上游产能。
早在2022年8月,英飞凌就扩大了碳化硅晶圆供应商基础,与美国II-VI公司签署了多年的供应协议,以进一步扩大其6英寸碳化硅晶圆供应,还包括共同开发8英寸碳化硅晶圆。
2023年2月,英飞凌与Resonac Corporation(原昭和电工)签署了全新的多年期供应和合作协议。早在2021年,双方就曾签署合作协议,此次的合作是在该基础上的进一步丰富和扩展,将深化双方在碳化硅材料领域的长期合作伙伴关系。
根据协议,英飞凌未来十年用于生产碳化硅半导体的碳化硅材料中,约占两位数份额将由Resonac供给。前期,Resonac将主要供应6英寸碳化硅材料,协议后期则会助力英飞凌向8英寸晶圆的过渡。
2023年5,英飞凌与中国碳化硅供应商天科合达和天岳先进各自签订了晶圆和晶锭供应协议,进一步推动其碳化硅供应商体系多元化。两家供应商将为英飞凌供应用于制造碳化硅半导体产品的高质量并且有竞争力的6英寸碳化硅晶圆和晶锭,各自供应量预计将占到英飞凌长期需求量的两位数份额。根据该协议,第一阶段将侧重于6英寸碳化硅材料的供应,并将助力英飞凌向8英寸直径碳化硅晶圆的过渡。
今年1月,英飞凌与碳化硅供应商SK Siltron CSS达成协议,为其提供具有竞争力的高质量6英寸碳化硅晶圆,后续将向8英寸晶圆直径过渡。
英飞凌首席采购官Angelique van der Burg表示:“供应链弹性的实施在于多供应商战略,在逆境中蓬勃发展,创造新的增长机会。”
值得一提的是,1月下旬,英飞凌与Wolfspeed扩展并延长了多年期6英寸碳化硅晶圆供应协议。该协议最初是于2018年2月签署的,经过此次扩展,双方的合作又新增了一项多年期产能预订协议。这不仅有助于提升英飞凌总体供应链的稳定性,还能帮助满足汽车、太阳能和电动汽车应用以及储能系统对碳化硅半导体产品日益增长的需求。尽管近年来Wolfspeed遇到了一些8英寸扩产的问题,但它毕竟是全球6英寸碳化硅晶圆的头部企业。多年期协议的延长也为Wolfspeed留足了扩大产能的时间。
Jochen Hanebeck表示:“由于对碳化硅器件的需求持续增长,我们正在采取多渠道采购战略,以确保在全球范围内获得高质量且稳定长期的6英寸和8英寸碳化硅晶圆供应。通过与Wolfspeed长期合作,我们进一步加强了英飞凌未来几年的供应链弹性。20多年来,我们一直与Wolfspeed携手合作,为汽车、工业和能源市场带来先进的碳化硅产品,并且帮助客户利用这一节能技术推动低碳化。”
Wolfspeed总裁兼首席执行官Gregg Lowe表示:“据行业估计,到2030年,市场对碳化硅器件以及辅助材料的需求将大幅增长,每年将带来200亿美元的商机。我们将与英飞凌继续合作,并在未来几年成为其主要的碳化硅晶圆供应商。”
有买有卖
有得必有失,战线不可能面面俱到。作为第一个发明商用碳化硅器件的公司,英飞凌一直仍缺少自有衬底的供应。早在2016年,英飞凌欲以8.5亿美元收购科锐Wolfspeed芯片业务,目标就是碳化硅衬底,但因美国异议而叫停。自此英飞凌便开启了上游产品的买买买。
2023年2月,英飞凌宣布与Micross Components(Micross)达成最终协议,将HiRel DC-DC转换器业务,包括混合和定制板载电源产品出售给Micross。这次出售HiRel DC-DC转换器业务,将使英飞凌能够集中精力聚焦可靠性市场,扩大其在核心半导体产品开发方面的投资力度,同时不再强调为高可靠性行业提供更多定制产品。
事实上,HiRel DC-DC转换器业务是为包括外太空在内的最恶劣环境提供高可靠性DC-DC电源转换的解决方案。这些DC-DC转换器产品均为包含主电源转换器、控制电路、滤波器和外壳的完整电源解决方案。这也决定了该业务的局限性比较大,面向的市场很窄,特别是需要定制的产品。因此,虽然价值很高,但批量很小,已不符合英飞凌的公司战略——设计、研发、生产并销售范围广泛的半导体和基于半导体的解决方案,聚焦汽车、工业和消费电子等行业。
英飞凌科技高级副总裁兼HiRel业务线总经理Chris Opoczynski表示:“我们致力于为我们的客户和合作伙伴提供服务,并且将继续运用现有的资源、发挥人才优势,共同开发创新的解决方案。对于保留下来的HiRel业务,英飞凌将持续关注这些目标应用以及其他要求高可靠性和出色性能的应用,为至关重要的太空、国防和航空航天业做出贡献。”
初步估算
从已公开信息估算,收入方面,英飞凌已获得新设计订单约50亿欧元,现有和新客户约20亿欧元预付款;投资支出方面,几个工厂包括追加投入多达100亿欧元;2030年末,碳化硅年营收有望达到约70亿欧元,看上去“钱景”很美。