Cree積極擴(kuò)廠開發(fā)功率及射頻元件，GaN on SiC磊晶技術(shù)發(fā)展待觀察

全球SiC晶圓市場(chǎng)規(guī)模約為8千多億美元，SiC晶圓與GaN on SiC磊晶技術(shù)大廠Cree為求強(qiáng)化自身功率及射頻元件研發(fā)能力，決議2019年5月于美國(guó)總部北卡羅萊納州特勒姆市，擴(kuò)建1座先進(jìn)自動(dòng)化8寸SiC晶圓生產(chǎn)工廠與1座材料超級(jí)工廠(Mega Factory)，期望借此擴(kuò)建案，提升Cree在SiC晶圓上的生產(chǎn)尺寸與提升晶圓使用市占，并提供GaN on SiC先進(jìn)磊晶技術(shù)進(jìn)一步應(yīng)用于功率及射頻元件中。

Cree收回Wolfspeed事業(yè)部，加碼擴(kuò)廠開發(fā)功率及射頻元件

以LED材料與元件起家的Cree，近年將研發(fā)方向集中于功率及射頻元件領(lǐng)域的理由，可從其與Infineon的并購(gòu)案淵源說(shuō)起。原先Cree旗下以功率及射頻元件為主力的Wolfspeed事業(yè)部因本身經(jīng)營(yíng)策略，已規(guī)劃于2016年7月公告出售該部門至Infineon功率半導(dǎo)體事業(yè)體，期望借由此次并購(gòu)案，使Infineon成為車用SiC元件上的領(lǐng)先霸主；但事情發(fā)展并非如此順利，2017年2月出售案經(jīng)美國(guó)外資投資委員會(huì)(CFIUS)評(píng)估后，以可能涉及軍事管制技術(shù)原因決議禁止該并購(gòu)案，迫使Cree需重新思考因應(yīng)策略及經(jīng)營(yíng)方針。

此后Cree于2018年2月及3月時(shí)，提出與Infineon的SiC晶圓長(zhǎng)期供貨協(xié)議，并向Infineon收購(gòu)其射頻功率半導(dǎo)體事業(yè)部，試圖解決美國(guó)外資投資委員會(huì)出售禁令的損失，保持與Infineon之合作關(guān)系。

2019年5月Cree又提出擴(kuò)廠計(jì)劃，說(shuō)明其已將開發(fā)重心逐漸轉(zhuǎn)回功率及射頻元件領(lǐng)域上，持續(xù)投入8寸SiC晶圓生成技術(shù)的提升，藉此拉抬SiC元件于車用、工業(yè)及消費(fèi)型電子領(lǐng)域之市占空間。

各廠于GaN on SiC磊晶技術(shù)之目標(biāo)市場(chǎng)皆不同，后續(xù)發(fā)展仍需持續(xù)觀察

現(xiàn)行GaN on SiC磊晶技術(shù)主要集中于Cree手中，Cree擁有最大SiC晶圓市占率(超過(guò)5成以上)；根據(jù)官網(wǎng)資料，目前使用的SiC基板尺寸最大可達(dá)6寸，主要應(yīng)用于功率半導(dǎo)體的車用、工業(yè)及消費(fèi)型電子元件中，少量使用于通訊射頻領(lǐng)域上；未來(lái)擴(kuò)廠計(jì)劃完工后，預(yù)期可見8寸SiC基板應(yīng)用于相關(guān)功率及射頻元件制造。

另外，Cree在GaN on SiC磊晶技術(shù)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手為NTT AT(日本電信電話先進(jìn)技術(shù))，其使用的SiC基板最大尺寸為4寸，借由后續(xù)磊晶成長(zhǎng)如AlGaN(或InAlGaN)緩沖層后，形成HEMT(高電子移動(dòng)率晶體晶體管)結(jié)構(gòu)，目標(biāo)開發(fā)高頻通訊功率元件。

因此現(xiàn)階段GaN on SiC磊晶技術(shù)之應(yīng)用情形，各家廠商瞄準(zhǔn)的目標(biāo)市場(chǎng)皆不同，該技術(shù)仍處于發(fā)展階段，有待后續(xù)持續(xù)關(guān)注。