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英飞凌成功研发 300mm 碳化硅晶圆功能性功率器件

2026-11-10 17:35:46 来源: 用户:殷纪春 

英飞凌正式对外宣布,已经开发出来基于 300 毫米碳化硅晶圆的功能性功率器件,也是全球第一家在量产型晶圆工厂环境里面完成这项突破的厂商,器件在奥地利菲拉赫工厂加工完成,而且这套工艺可以复用工厂现有的硅晶圆产线设备,不用从零搭建全新产线,这款器件会面向新能源车、光伏储能、工业设备还有 AI 数据中心供电这些场景,相比目前主流的 200mm 碳化硅晶圆,同一片 300mm 晶圆能够切出来的芯片数量大约是它的 2.3 倍,长期落地之后能够摊薄单片芯片成本,缓解碳化硅芯片供货紧张的压力,英飞凌会在慕尼黑 electronica 展会上对外展出这片晶圆样品,不过现阶段还只是研发验证阶段,没有进入大批量供货。碳化硅功率器件本身就是高压、高效率电能转换的核心芯片,现在下游新能源产业对它的需求持续走高,之前行业大多卡在 200mm 规格,这次把碳化硅推进到 300mm,是第三代半导体制造里面很关键的一步,能够给后续整个行业降本扩产铺好路子。

300mm 碳化硅功率器件核心优势清单

  • 芯片产出更高:同等工艺条件,单块 300mm 晶圆产出芯片约为 200mm 的 2.3 倍
  • 产线复用能力强:依托现有硅基 300mm 产线改造,大幅减少新建产线投入
  • 应用覆盖面广:适配电动汽车主逆变器、充电桩、光伏逆变器、储能变流器、AI 机房高压电源
  • 损耗更低:延续 CoolSiC 碳化硅低开关损耗特性,提升电能转换效率
  • 长期降本空间大:如果后续顺利爬坡量产,有望压低碳化硅功率器件的终端售价

推动这次技术攻关的主要原因

  1. 下游需求暴涨:新能源车、储能、AI 算力基础设施都在持续消耗碳化硅功率芯片,现有产能压力很大。
  2. 老尺寸天花板明显:200mm 碳化硅晶圆已经走到扩产瓶颈,想要进一步压低芯片单价,必须往更大尺寸升级。
  3. 产线资源优势:英飞凌本身就拥有成熟的 300mm 硅晶圆制造基地,具备改造兼容碳化硅工艺的基础。
  4. 行业竞争驱动:各大半导体厂商都在布局大尺寸碳化硅路线,抢先完成功能性器件验证,可以拿到技术和客户先手。

从样品到量产的标准推进步骤

  1. 工艺验证:在菲拉赫工厂完成晶圆流片,产出可以正常工作的功能性功率器件,确认工艺路线可行。
  2. 可靠性测试:对这批器件开展高温、高压、循环耐久、电磁兼容等一系列可靠性验证。
  3. 客户联合评估:把工程样片给到车企、储能设备厂商,在实际整机平台上做适配测试。
  4. 工艺打磨与小批量试产:优化良率,稳定工艺,启动小批量试流,持续提升合格芯片比例。
  5. 正式量产爬坡:良率达标之后逐步释放产能,对外规模化供货,同时保留当前成熟的 200mm 碳化硅产品线。

当前产业结论

英飞凌造出 300mm 碳化硅晶圆功能性功率器件,只是走完了最关键的技术验证节点,不等于马上就能低价大批量供货,良率、衬底供应、工艺稳定性都还需要长时间打磨;一旦这条路线顺利跑通,未来碳化硅芯片成本会明显下降,新能源车和储能设备的高压电控方案也会更容易普及,同时巩固英飞凌在宽禁带功率半导体赛道的位置。

【相关 FAQ】

问题 1:英飞凌开发的这款基于 300mm 碳化硅晶圆的功能性功率器件,是在哪制造的?

回答 1:英飞凌这款基于 300mm 碳化硅晶圆的功能性功率器件,在奥地利菲拉赫工厂完成加工制造,并且利用工厂现成的硅晶圆生产设备完成流片。

问题 2:英飞凌 300mm 碳化硅晶圆功能性功率器件,对比现在常用的 200mm 版本好处是什么?

回答 2:英飞凌 300mm 碳化硅晶圆功能性功率器件对应的晶圆尺寸更大,单片产出芯片大约是 200mm 的 2.3 倍,未来量产之后能够有效降低单颗碳化硅功率芯片的生产成本。

问题 3:英飞凌的 300mm 碳化硅晶圆功能性功率器件现在可以批量买到吗?

回答 3:目前英飞凌只是成功开发验证出 300mm 碳化硅晶圆功能性功率器件,属于技术里程碑,还没有进入商业化大批量供货阶段,后续还需要完成可靠性测试与良率优化。

问题 4:英飞凌这款 300mm 碳化硅晶圆功能性功率器件,主要能用在什么地方?

回答 4:英飞凌这款 300mm 碳化硅晶圆功能性功率器件属于高压功率芯片,主要面向新能源汽车、光伏、储能、工业电源以及 AI 数据中心供电设备。

【参考资料】

[2026-11-10](英飞凌宣布开发出基于 300mm 碳化硅晶圆的功能性功率器件)网通社

[2026-11-10](英飞凌推出首批基于 300 毫米碳化硅晶圆的可正常工作功率器件)新浪科技

[2026-11-10](英飞凌展示业界首款基于 300 mm 碳化硅晶圆制造的功能性功率器件)电子工程专辑

[2026-11-10](英飞凌推出全球首款 300 mm 碳化硅晶圆,实现创新里程碑)电子工程世界

【免责声明】

本文仅整理公开报道中英飞凌 300mm 碳化硅晶圆功能性功率器件相关资讯,器件量产时间、良率、供货价格、配套客户均未官宣,后续可能随企业研发进度调整;内容仅作为半导体行业信息参考,不构成投资、采购决策建议。

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