英飞凌首发200毫米碳化硅晶圆器件 第三代半导体革命开启

7月18日，德国半导体巨头英飞凌(Infineon)宣布，其位于奥地利菲拉赫的工厂已成功量产全球首批基于200毫米(8英寸)碳化硅(SiC)晶圆的功率器件。这一突破将推动电动汽车、太阳能逆变器等行业的能效升级，并可能重塑第三代半导体供应链格局。

一、技术突破：200毫米SiC晶圆量产难点与英飞凌方案

碳化硅因耐高压、高频、高温特性，被视为下一代功率半导体的核心材料。然而，传统150毫米(6英寸)晶圆因尺寸限制，单片芯片产出量低且成本居高不下。英飞凌通过三项创新实现200毫米SiC晶圆量产：

晶圆减薄技术：将晶圆厚度从350微米降至180微米，提升单位晶圆芯片数量;

缺陷密度控制：采用新型外延生长工艺，将晶体缺陷率降至0.15/cm²以下;

激光切割优化：减少边缘损耗，良率较行业平均水平提升20%。

据测算，200毫米晶圆面积是150毫米的1.78倍，单片晶圆可产出芯片数量增加近90%，单位成本下降30%。

二、市场影响：电动汽车与能源转型核心器件“降本提速”

英飞凌首批200毫米SiC器件将用于1200V MOSFET模块，主要面向车企800V高压平台。特斯拉、比亚迪等车企已计划在电驱系统中采用该技术，预计2025年搭载车型续航可提升8%-10%。

行业数据显示，2023年全球SiC器件市场规模达48亿美元，其中电动汽车占比超60%。英飞凌称，200毫米产线全面投产后，其SiC年产能将达40万片，可满足全球20%的电动汽车SiC需求。

此外，可再生能源领域同步受益。华为数字能源部门表示，200毫米SiC器件可使光伏逆变器体积缩小30%，转换效率突破99%。

三、行业竞速：Wolfspeed、罗姆如何应对?

当前全球SiC晶圆市场由美国Wolfspeed主导(市占率超45%)，但其200毫米产线预计2024年投产。英飞凌此次“抢跑”，或打破Wolfspeed的产能垄断。

亚洲厂商中，日本罗姆半导体(ROHM)计划2025年量产200毫米SiC晶圆，而中国三安光电、天岳先进仍在攻克150毫米良率瓶颈。分析师指出，英飞凌的突破将加速行业从6英寸向8英寸迭代，未来两年头部企业市占率争夺战将白热化。

英飞凌CEO Jochen Hanebeck表示：“200毫米SiC量产是公司向‘高效能社会’转型的关键一步。”随着全球碳中和进程加速，第三代半导体产能竞赛已进入“尺寸升级”新阶段，而英飞凌凭借此次技术卡位，或将在未来五年主导功率电子市场的游戏规则。