IGBT在工业和车用领域的需求依然紧缺。据富昌电子公布的2023年Q1芯片市场行情数据，TI，Infineon，Fairchild，Microsemi和IXYS的IGBT交货期最长均在54周左右。此外，据市场消息，onsemi的IGBT在5月份的供应也很紧缺，交货期还在40周以上，暂无明显缓解现象。
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IGBT在工业和车用领域的需求依然紧缺。据富昌电子公布的2023年Q1芯片市场行情数据，TI，Infineon，Fairchild，Microsemi和IXYS的IGBT交货期最长均在54周左右。此外，据市场消息，onsemi的IGBT在5月份的供应也很紧缺，交货期还在40周以上，暂无明显缓解现象。
据悉，IGBT的短缺情况将持续到明年，主要原因归结于一、产能受限、扩增缓慢；二、就功率器件来看，车用需求高；三、工业领域绿色计划，太阳能逆变器采用IGBT的比重大幅提升。
主流的IDM厂商一直看好IGBT功率半导体器件的长期需求，但这波缺货，并没有令太多的6、8英寸晶圆厂参与扩充IGBT产能。主要原因是技术门槛，尽管IGBT的生产技术已经很成熟，但行业一直被Infineon、onsemi、Toshiba等大厂主导，对于新入行者而言，技术、材料和制造工艺成本门槛均较高。
此外据悉，多数老旧晶圆厂在评估其6、8英寸晶圆厂是否适合发展IGBT，并纠结于采取“旧厂新用”的方式来扩充IGBT产能的决定是否合适，但与此同时，第三类半导体崛起，GaN和SiC开始挤占IGBT的市场，直接断了这些厂商发展IGBT的思路，进而转向发展第三类半导体。
但行业利好消息是，5月初Infineon宣布在德国德累斯顿投资的12英寸晶圆厂。据悉，这座工厂将于今年秋季开始建造，预计在2026年秋季实现量产，并将助力欧洲半导体制造份额提升20%。此外，晶圆代工大厂联电与车用电子供应商日本DENSO公司在5月初宣布，双方将合作生产IGBT，并在联电日本子公司USJC的12英寸晶圆厂投入量产，预期到2025年的月产量将达到1万片晶圆。
台商方面，強茂在IGBT晶圆方面正努力通过验证流程，力争今年Q2的量产。汉磊和茂矽是国际IGBT大厂委外释单重要合作伙伴，两家厂家积极耕耘提升产能利用率，据供应链透露，汉磊今年初调涨IGBT产线代工价一成左右，凸显IGBT市况火热。
短期内，IGBT的缺货情况较难缓解。据悉，onsemi 2023年的产能已全部售罄。2025年之前，这些新建的或新合作的12英寸晶圆厂项目都不能缓解IGBT的产能。还有一个因素是，IGBT的订单规模增长，但到了下游晶圆代工厂的产能仍需调节，大多晶圆代工厂将产线集中在订单规模更大且稳定的消费电子产品上。
IGBT紧缺的同时，第三类半导体快速崛起。据悉，GaN器件可以帮助电动车牵引逆变器实现更高的能源效率，此外，GaN在消费充电领域也有很强的表现。
而SiC器件的特性优势是可以把功率半导体的封装做得更小；其次撇去价格成本，其在车用主逆变器，SiC模块比IGBT模块拥有更高的系统效率；最后是SiC的高压适用性，特别是高压1200V的SiC更有优势。
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据TrendForce对2023年Q1的统计，国内车企的量产车型有比亚迪汉EV、蔚来ET7、小鹏G9、吉利Smart精灵#1，均搭载了SiC器件。而国产SiC供应商方面，比亚迪、斯达半导和芯聚能共同加速了SiC功率模块在国内市场的发展。国内外的主流车企均在布局800V平台，据集微网消息，预计到2025年800V SiC的方案渗透率将超过15%。
在SiC产业链中，SiC衬底和外延片的价值量占比超过一半，并且成为决定SiC器件品质的关键， SiC衬底和外延片市场由美国Wolfspeed、Coherent和日本罗姆等厂商垄断。SiC衬底单晶材料可分为导电型衬底和半绝缘型衬底。其中，导电型衬底主要应用于电动汽车、新能源、储能等SiC电力电子器件领域。
在SiC晶圆厂布局方面，onsemi与车企宝马、极氪等已达成SiC长期供货协议。另外，2月据媒体消息，Wolfspeed计划在德国萨尔州建造全球最大的200mm SiC晶圆厂，建成后产能将提升10倍以上。同时，Wolfspeed与ZF建立战略合作伙伴关系，计划在德国建立联合研发中心，专注于SiC系统和器件的创新，满足工业和可再生能源市场的供应。在终端方面，Wolfspeed与Mercedes-Benz已达成SiC器件供应合作。
5月，媒体消息称Infineon已和多家晶圆厂签订长期供货协议提供SiC供应商体系多元化发展，保证晶圆的供应。同时，Infineon和国内SiC供应商北京天科合达以及山东天岳先进签订长期协议，来确保获取更多SiC材料供应。
国产替代方面，据悉，三安光电、华润微、基本半导体、中国电科等在内的本土厂商，正在发力SiC功率半导体。不仅如此，国内厂商也实现了流片。
在GaN芯片产线布局方面，Infineon做到了SiC和GaN两手抓。据悉，早在去年2月，Infineon就已斥资20亿欧元在马来西亚建设第三个厂区用于生产SiC和GaN功率半导体，同年表示将对奥地利菲拉赫工厂的Si生产线改造，转而提供SiC和GaN的产能。
5月，媒体消息称Infineon牵头带领45家包括比利时研究和工艺开发实验室imec、Nexperia、Ericsson在内的合作伙伴共同参与一项名为ALL2GaN的项目，预算6000万欧元、为期三年，旨在利用Ai加强GaN功率技术的可持续性和安全供应链，专注各种方式集成GaN芯片。
GaN国产化方面，制造水平也在不断提升，英诺赛科GaN芯片的出货量突破了5000万颗，销售额达1.5亿，是去年同期的4倍。赛微电子将持续布局GaN产业链，以参股的方式建设 GaN 芯片制造产线，其部分GaN 功率芯片产品，已进入小批量试产。在与一众国际IDM大厂的较量中，谁能真正抢占新能源汽车市场的一席之地，将成为市场的一个看点。
美国Coherent与日本三菱电机达成合作，共同在200毫米的SiC技术平台上扩大SiC电力电子产品的规模化生产。
据外媒报道，5月26日，材料、网络和激光领域的全球领导者美国Coherent公司（NYSE: COHR）和日本三菱电机（TOKYO: 6503）共同宣布，他们已经签署了一份谅解备忘录（MOU），将开展一项合作计划，在200毫米技术平台上开始大规模生产SiC电力电子器件。
当下，全球电动汽车市场正在不断扩大，但也只不是过推动SiC功率器件呈指数式增长的几大新兴应用之一。和基于硅的功率器件相比，SiC功率器件具有更低的能量损耗、更高的运行温度和开关速度。凭借其高效率的优势，SiC功率器件预计将成为全球“去碳化”和绿色转型的重要贡献者之一。
为了满足行业快速增长的需求，三菱电机宣布截至2026年3月，将展开为期五年的投资计划，投资金额约2600亿日元。其中，投资的主要目的是用于建设一个基于200毫米技术平台的SiC功率器件新工厂，耗资约1000亿日元，三菱电机将加强相关生产设施的建设。根据签署的MOU，Coherent公司将为三菱电机新工厂生产的SiC功率器件，开发供应200毫米n型4H SiC衬底。
“我们很高兴能与三菱电机合作，三菱电机是SiC功率器件的先驱，也是高速列车（包括日本著名新干线）SiC功率模块的全球市场领导者”，Coherent公司风险投资和宽禁区电子技术执行副总裁Sohail Khan表示，“我们在向三菱电机提供SiC衬底方面已经有长期的经验了，我们很期待扩大双方的合作关系，来扩展他们新的200毫米SiC技术平台的规模。”
“多年来，Coherent公司一直是我们高质量150毫米SiC晶圆衬底的优质供应商”，三菱电机半导体和设备部执行总裁Masayoshi Takemi表示，“我们很高兴与Coherent公司建立密切的合作关系，可以将各自的SiC制造平台扩展到200毫米。”
基于SiC的电力电子器件已经证实了环保潜力，通过大幅减少二氧化碳的排放，对环境产生了非常有利的影响。
从一众企业投资建厂的策略中可以看到，无论是IGBT，SiC，还是GaN的赛道均很火热。然而这三种功率器件并非完全在同一赛道竞争，在某些用途中，它们各自有明显的倾向性，比如将两两技术相比较，通常会在性能、功率水平、成本、应用等方面看到不同的优势。
近年来，国内IGBT产业链正逐渐具备国产替代优势，GaN的国产化水平也在不断提升，而在一众车企的发力下，车用SiC领域正在打开新的竞争局面。
信息及配图主要来源：Coherent新闻稿，国际电子商情，DIGITimes
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