瑞薩已從7月開始出貨使用SiC材料基板的功率半導(dǎo)體樣品。將從美國大企業(yè)采購基板，2025年在高崎工廠開始量產(chǎn)SiC產(chǎn)品。已停工的甲府工廠也會重新啟動，將把與硅半導(dǎo)體合計(jì)的產(chǎn)能提高到過去的2倍。合計(jì)投資額約為1000億日元。

SiC是碳與硅的化合物，能承受比傳統(tǒng)矽更高的電壓和更大的電流，可以減少電力消耗。SiC功率半導(dǎo)體裝入EV驅(qū)動裝置中，可以延長行駛距離，此外來自數(shù)據(jù)中心的SiC需求也迅速擴(kuò)大。

隨著廣泛產(chǎn)業(yè)利用AI，數(shù)據(jù)處理量和耗電量猛增。全球數(shù)據(jù)中心的耗電量到2030年將達(dá)到6700億千瓦時(shí)，是2018年的大約4倍。大量使用電力的伺服器的節(jié)能成為課題，高效率的功率半導(dǎo)體越來越重要。

SiC產(chǎn)品的價(jià)格比硅產(chǎn)品高3～4倍，「在推進(jìn)大型投資的數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，把電力效率高的SiC用于伺服器的情況越來越多」（名古屋大學(xué)的山本真義教授）。

在2010年代中期，功率半導(dǎo)體以硅半導(dǎo)體為主，課題是電流通過時(shí)部分會作為熱量流失。從2010年代后半期開始，SiC使用的保護(hù)膜的絕緣性能提高，電力損失減少，耐用性也提高。

日本企業(yè)羅姆在全球SiC產(chǎn)品市場占有很高份額。該公司將于2024年末在宮崎縣啟動SiC功率半導(dǎo)體新工廠。面向SiC領(lǐng)域總體投資5100億日元，到2027財(cái)年使SiC功率半導(dǎo)體的銷售額增至2022財(cái)年的9倍，達(dá)到2700億日元。

三菱電機(jī)將投資約1000億日元，包括2026年在熊本縣菊池市設(shè)立新工廠等，在截至2026財(cái)年的4年內(nèi)把SiC產(chǎn)能提高到5倍。

日本矢野經(jīng)濟(jì)研究所的數(shù)據(jù)顯示，在純電動汽車用途的拉動下，2022年的功率半導(dǎo)體市場規(guī)模比2021年增加7％，達(dá)到238億美元。預(yù)計(jì)以海外大型汽車企業(yè)為中心，采用SiC的趨勢將不斷擴(kuò)大。

之后，AI用伺服器搭載SiC產(chǎn)品的情況可能急劇增加。AI用途的SiC產(chǎn)品的市場規(guī)模到2030年將增加到2022年的4倍，達(dá)到64億美元。總體市場規(guī)模也將在同一期間內(nèi)增長55％，達(dá)到369億美元。

不過，因?yàn)槭袌銮熬皬V闊，所以國際競爭十分激烈。英國調(diào)查公司Omdia的數(shù)據(jù)顯示，從2022年的功率半導(dǎo)體市占率來看，德國英飛凌科技占25％，位居首位，其次是美國安森美半導(dǎo)體、瑞士意法半導(dǎo)體。日本企業(yè)的份額為16％左右。單從SiC產(chǎn)品來看，意法半導(dǎo)體以39％的份額位居第一，日本企業(yè)僅占約5％。

英飛凌將于2026年投資50億歐元，在德國德累斯頓啟動生產(chǎn)功率半導(dǎo)體等的工廠。此項(xiàng)目將得到歐盟（EU）的補(bǔ)貼等支援。

美國特斯拉已于2017年在「Model 3」車型上采用意法半導(dǎo)體的SiC功率半導(dǎo)體。

功率半導(dǎo)體作為脫碳社會的關(guān)鍵元器件，其發(fā)展離不開國家的政策支持。從材料開發(fā)到封裝半導(dǎo)體的后制程，能否在政府和企業(yè)的合作下制定出強(qiáng)化整個(gè)供應(yīng)鏈的方案，是在全球競爭中取得最后勝利的關(guān)鍵。

文章來源：日經(jīng)中文網(wǎng)