近50個，從半導體項目看產業(yè)趨勢

據全球半導體觀察不完全統(tǒng)計，6月共有近50個半導體相關項目傳來簽約、開工、封頂、竣工/投產等新動態(tài)。

根據圖表，項目主要涵蓋第三代半導體碳化硅、氮化鎵，先進封裝、半導體材料、半導體設備、MEMS傳感器、IGBT等細分領域，其中不乏有很多明星企業(yè)的身影，如日月光、英飛凌、天岳先進、容大感光、滬硅產業(yè)、晶盛機電、士蘭微、長飛先進、芯聯(lián)集成等。

從已披露的項目投資金額上看，百億元項目共計6個，分別是70億歐元（約544.24億元人民幣）的英飛凌馬來西亞居林的8英寸碳化硅（SiC）晶圓廠、預計超過200億元的長飛先進武漢基地、20億歐元（約155.97億元人民幣）的世創(chuàng)電子新加坡12英寸硅晶圓廠、132億元的滬硅產業(yè)集成電路用300mm硅片產能升級項目、120億元的士蘭微8英寸SiC功率器件芯片制造生產線、約100億元的奕斯偉半導體材料產業(yè)基地項目。

圖表來源：全球半導體觀察制表

大廠競爭激烈，碳化硅蒸蒸日上

碳化硅是第三代半導體功率器件代表之一，適用于新能源汽車、工業(yè)、光儲充、軌道交通等領域。從特性上看，與硅基器件相比，SiC功率器件高頻、高效、高功率、耐高壓、耐高溫、抗輻射能力強等性能，能更好地滿足高壓快充需求，有利于新能源汽車延長續(xù)航里程、縮短充電時長、提高電池容量、實現車身輕量化，也因此成為新能源汽車的首選解決方案。據悉，目前，特斯拉、比亞迪、理想、蔚來、小米等全球多家車企的熱門車型均已搭載使用SiC器件。

此外，近期據業(yè)界消息，碳化硅將拓展一個新應用領域，提高熱電池轉換效率。美國密西根大學開發(fā)的熱光伏電池，使用碳化硅（SiC）做為蓄熱材料，材料被銦、鎵和砷制成的半導體材料包圍。當團隊將材料加熱到1,435°C 時，開始輻射各種能隙的熱光子，其中半導體材料能捕獲20%到30%能量。研究作者Stephen Forrest 表示：“我們還沒有達到這項技術的效率極限，相信在不久的將來，設備效率將超過44%，達到50%。”

整體來看，碳化硅市場正處于飛速增長期，據TrendForce集邦咨詢研究表示，盡管純電動汽車（BEV）銷量增速的明顯放緩已經開始影響到SiC供應鏈，但作為未來電力電子技術的重要發(fā)展方向，SiC在汽車、可再生能源等功率密度和效率極其重要的應用市場中仍然呈現加速滲透之勢，未來幾年整體市場需求將維持增長態(tài)勢，預估至2028年，全球SiC功率器件市場規(guī)模有望上升至91.7億美元。

從上述項目范圍來看，涉及碳化硅項目的居多，相比其他項目，資金投入最多的英飛凌和長飛先進，以及士蘭微、奕斯偉半導體、天岳先進等備受市場關注。

從產能建設上看，英飛凌計劃于今年8月正式啟用居林Module 3廠區(qū)，并于2024年底開始生產SiC；長飛先進武漢基地項目投產后，可年產36萬片碳化硅晶圓及外延、6100萬個功率器件模塊，廣泛應用于新能源汽車、光伏、儲能、充電樁等領域；天岳先進上海碳化硅基地全部達產后，SiC襯底的產能約為30萬片/年；士蘭微8英寸SiC功率器件芯片制造生產線分兩期建設，兩期建成后將形成8英寸SiC功率器件芯片年產72萬片的生產能力。

半導體制造商Nexperia（安世半導體）剛于6月27日宣布，計劃投資2億美元（約合人民幣14.5億元）開發(fā)碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）等下一代寬帶隙半導體（WBG），并在德國漢堡工廠建立生產基礎設施。據悉，從2024年6月開始，安世半導體三種工藝（SiC、GaN和Si）器件都將在德國開發(fā)和生產，首批高壓GaN d-mode晶體管和SiC二極管生產線已于本月投產。

而Wolfspeed的Building 10 Materials工廠已實現其8英寸晶圓的生產目標，預計到2024年底，其莫霍克谷SiC晶圓廠可借此將晶圓開工利用率提升至約25%。

下游強烈需求驅動廠商們急需預先穩(wěn)定供應鏈，上述大廠們爭先恐后的擴產行為正體現出碳化硅產業(yè)目前正處于風口浪尖上。而業(yè)界認為，過去幾年中，襯底材料的供應緊缺問題是限制SiC市場發(fā)展的主要因素，除了表中的天岳先進、南沙晶圓旗下中晶芯源之外，天科合達、山西爍科晶體、三安光電、乾晶半導體等正加速布局，確保材料的供應。

不過，TrendForce集邦咨詢認為，瘋狂的產能擴張背后亦蘊藏著價格和產能過剩風險，生產商們必須加以重視并積極調整應對。在此情況下，Infineon等IDM大廠在確保穩(wěn)定的材料供應后，已將更多注意力轉移到元件、封裝和應用技術上，這是未來關鍵競爭力之所在。但總的來說，SiC正處于一個快速成長和高度競爭的市場，規(guī)模經濟比任何其他因素更為重要。領先的IDM廠商紛紛一改過去保守、沉穩(wěn)的戰(zhàn)略姿態(tài)，轉而激進投資SiC擴張計劃，期望建立領導地位?？梢灶A見，未來隨著市場規(guī)模不斷擴大，SiC領域的競爭將愈發(fā)激烈。

先進封裝升溫，CoWoS送上熱榜

從表中看到，封裝項目包括日月光半導體K28工廠建設項目、中科智芯晶圓級先進封裝項目、全芯微DFN QFN封裝項目、旺榮IGBT封裝和模組生產基地項目、立芯科技年產30億件射頻芯片封裝項目、紫光集電高可靠性芯片封裝測試項目、道銘微電子集成電路及功率器件系統(tǒng)集成封裝新建一期廠項目、興航科技高可靠高密度封裝項目等。

其中，日月光半導體K28工廠建設項目備受關注。該公司預計K28廠將于2026年第四季度完工，重點布局先進封裝終端測試以及人工智能（AI）芯片高性能計算。興建完成后，由日月光半導體或子公司取得宏璟建設所屬產權的優(yōu)先承購權。

頎中科技合肥研發(fā)中心啟用，該中心引進國內首批全自動金電鍍機機臺、國產頂尖SEM分析設備等，具備從材料到設備全鏈條國產化的基礎條件。該公司專注于集成電路高端先進封裝測試服務，2024年1月，頎中先進封裝測試生產基地項目正式投產，當前預計產能為凸塊及晶圓測試每月1萬片，薄膜覆晶封裝每月約3000萬顆。

中科智芯晶圓級先進封裝項目投資額17.5億元，計劃用地40畝。項目位于杭紹臨空示范區(qū)，主要建設晶圓級先進封裝，包括超薄芯片制備、凸點、芯片規(guī)模封裝、扇出型封裝、系統(tǒng)集成封裝、三維堆疊封裝等。

另外從先進封裝上看，目前，先進封裝主要朝兩個方向發(fā)展，第一是向上游晶圓制程領域發(fā)展（晶圓級封裝），直接在晶圓上實施封裝工藝，主要技術有Bumping、TSV、Fan-out、Fan-in 等；第二是向下游模組領域發(fā)展（系統(tǒng)級封裝），將處理器、存儲等芯片以及電容、電阻等集成為一顆芯片，壓縮模塊體積，提升芯片系統(tǒng)整體功能性和靈活性，主要技術包括采用了倒裝技術（FC）的系統(tǒng)級封裝產品。

先進封裝產能緊缺驅使著多家大廠快馬加鞭布局，除了上述提到企業(yè)，此前美光、三星、臺積電等紛紛對外宣布先進封裝擴產計劃。隨著AI需求的提升，業(yè)界表示，AI加速器不采最前瞻先進制程，但卻需依靠先進封裝技術，國際半導體廠誰能從臺積掌握更多先進封裝產能，就決定市場滲透率與掌握度。

據業(yè)界信息顯示，主流的一些先進封裝技術包括晶圓級封裝（WLP，Wafer level packaging）、晶圓級扇入扇出型（Fan-out/Fan in）封裝、2.5D以及3D IC集成，以及高帶寬存儲器 (HBM)以及CoWos先進封裝、3D 疊動態(tài)隨機存取存儲器 (DRAM) (3DS)、嵌入式硅橋（embedded Si bridges）、TSV硅通孔（Through Silicon Via）、批量回流模制底部填充（MR-MUF：Mass Reflow-Molded Underfill）先進封裝等。

目前，擁有CoWoS先進封裝技術的臺積電具備絕對的競爭優(yōu)勢，目前CoWoS先進封裝產能供不應求。據悉，臺積電增添CoWoS相關設備預估第三季到位，并要求設備廠增派工程師全面進駐龍?zhí)禔P3、竹南AP6、中科AP5 等廠，除竹南廠AP6C，中科廠原只進行后段oS，也將陸續(xù)轉成CoW 制程，嘉義則在整地階段，進度將超前銅鑼。

TrendForce集邦咨詢表示，屬Blackwell平臺的B100等，其裸晶尺寸（die size）是既有H100翻倍，估計臺積電（TSMC）2024年CoWos總產能年增來到150%，隨著2025年成為主流后，CoWos產能年增率將達7成，其中NVIDIA需求占比近半。

結語

此前業(yè)界認為，2024年半導體產業(yè)將進入新的轉折階段。其實從今年開始，可以很明顯地看到產業(yè)的變化，大多廠商對市場前景都保持積極的態(tài)度，與此同時，隨著第三代半導體、先進封裝、半導體材料、AI相關芯片等增長領域的帶動，企業(yè)布局舉動漸漸頻繁，這都將有利于半導體產業(yè)發(fā)展，加速產業(yè)復蘇的步伐。