韩国的SiC和GaN的产业发展 第三代功率半导体

第三代功率半导体——SiC已经成了全球的竞争要点（全球性的大炼钢铁）。

从目前来看，美国、欧洲、韩国和日本，都围绕公司在运营。而韩国这边，也从产业整车的角度开始促进碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）功率半导体的生产。韩国贸易、工业和能源部目标是：到 2025 年，一方面促进 SiC 和 GaN功率芯片用于电动汽车和能源工厂的逆变器、人工智能和 5G 应用；另外在生产层面，还计划支持韩国企业建设六至八英寸晶圆代工厂，帮助公司通过釜山的政府测试设施制造原型，并通过提供研究项目供公司参与，集中在逆变器和充电的功率芯片上，加快商业化。

▲图1.韩国功率半导体的投资

Part 1

韩国主要企业的SiC投资

●SK Siltron

SK SILTRON是全球前五大晶圆制造商，生产半导体关键元器件——硅晶圆。硅晶圆制造是一个技术壁垒高的领域， SK SILTRON是唯一一家向全球半导体企业提供硅晶圆的韩国企业。作为一家韩国财团，SK Siltron也是积极压注半导体，要在2025年将在尖端材料领域投资5.1万亿韩元。其中，7000亿韩元用于SiC晶圆。从目前的分配来看，本土投资1600亿韩元，而美国投资其余部分。

2019年，SK Siltron 以4.5亿美元的价格收购了美国杜邦公司的碳化硅事业部，成功进入碳化硅赛道，拓展车用功率半导体市场。SK Siltron的美国子公司SK Siltron CSS决定向美国密歇根州投资6亿美元扩大SiC生产设施。而SK Holdings宣布以268亿韩元收购韩国唯一SiC功率半导体制造商Yes Power Technix的33.6％股份。Yes Power Technix成立于2017年，专注于研发SiC功率器件，4英寸和6英寸的SiC晶圆产能约为14000片/年。

▲图2.SK Siltron的投资历程

●现代汽车

在现代起亚的战略里面，从EMP到面向消费者的乘用车系统eM全部采用800V系统，这对于SiC的需求一下就提升上来。因此现代汽车把逆变器设计和SiC设计，都放在内部开发就不足为奇了。现代汽车研究中心及其汽车零部件子公司现代摩比斯主导了碳化硅功率芯片设计过程。

▲图3.现代的800V系统是占据绝对位置的

同时，韩国iA集团下属的TRinno，也是面向这个领域在拓展。iA是韩国车规级半导体生产企业，TRinno主要生产汽车级IGBT芯片，主要是为韩国现代汽车供货。TRinno考虑在中国的宏观环境下，和中国的合作方为SiC半导体建一条新生产线，然后通过TRinno 向韩国汽车制造商供应SiC半导体，目标是在2022年下半年将SiC上车。

被Paratus Investment用700亿韩元从SKC集团买下来的碳化硅公司Scenic公司（成功开发2英寸至6英寸碳化硅晶圆），也要开始新一轮的扩产，也是在目前产能紧缺的情况下，开始筹集资金扩产。

Part 2

韩国的需求

自从全球芯片供应危机出现以后，韩国车企要面对的就是芯片供应的本土化，还有未来对核心芯片资源的控制力。

从销量目标来看，现代2021年销售了14.1万台BEV，2026年5年要倍增到84万台，2030年187万台；起亚2022年目标销售BEV为16万台，2026年80.7万台，2030年120万台——两家韩国车企目标在2030年销售BEV的数量为308.7万台。

▲图4.后驱SiC的EMP平台对SiC的需求比较刚性

按照当前的需求分解，现代起亚在2022年一共要35万左右的纯电动，其中80%是800V，也就是说大概需要28万套SiC的需求，这对于上游供应商来说，需求并不小，因此看到现代的供应商纬湃科技开始锁定SiC的需求。同时，韩国这边一体化的需求，特别是韩国企业链接关系能够把需求和布局结合在一起，目前来看车企和自己的零部件厂家基本控制在芯片这个层面。

小结：随着800V系统在2022年上量，全球范围内的SiC资源的保供问题确实浮上水面。对这种系统性的投资，韩国这边相对还是克制的。