英飛凌秀全球首片12吋碳化矽功率晶圓！晶片產出為8吋的2.3倍，瞄準AI與車用需求

AI資料中心與電動車的供電需求，正推動功率半導體朝更大尺寸晶圓發展。英飛凌（德股：IFX；美國OTCQX：IFNNY）今（10）日宣布，在奧地利菲拉赫（Villach）晶圓廠，成功以12吋（300毫米）碳化矽（SiC）晶圓製作出具備功能的功率元件，並將於慕尼黑電子展上秀出全球首片12吋碳化矽功率半導體晶圓。

依英飛凌說明，每片12吋晶圓可產出的晶片數量約為8吋晶圓的2.3倍，為擴大製造規模提供技術基礎。不過，此次成果仍屬製程可行性的驗證，公司尚未公布12吋碳化矽的量產日期、良率及實際成本降幅，後續將與客戶、合作夥伴共同規劃技術發展及產能爬升時程。

英飛凌指出，此次在大規模製造的半導體晶圓廠環境中，運用現有矽製程製造設備，完成12吋碳化矽功能性功率元件製作，驗證相關製程的可行性。這項進展的意義，在於大尺寸碳化矽技術已從實驗室向實際製造環境推進。

英飛凌執行長Jochen Hanebeck表示：「我要恭喜並感謝充滿熱忱的團隊，他們在推動12吋碳化矽技術從實驗室進入製造環境的過程中，取得了重大進展。」他並指出，要在功率半導體領域保持領先，必須持續推動技術突破。

晶圓尺寸放大，可提高每片晶圓的晶片產出，具備改善製造效率的潛力。但2.3倍指的是單片晶圓可產出的晶片數量，實際量產成本與供應能力，仍須視後續製程與產能爬升成果而定。英飛凌也強調，在規劃12吋碳化矽技術的同時，仍將持續推進8吋碳化矽製造藍圖。

除了放大晶圓尺寸，英飛凌也在德國德勒斯登（Dresden）廠區，成功驗證Cold Split技術應用於12吋碳化矽晶圓的可行性。依公司說明，相較於傳統線鋸切割，這項技術能以較少材料損耗及更短處理時間，從碳化矽晶錠分離晶圓，使同一晶錠取得更多晶圓，並降低所需資本支出。兩項技術分別從晶片產出與材料利用效率著手，為未來擴大生產規模作準備。

碳化矽受到功率半導體業者重視，關鍵在於其材料特性有助於降低電力轉換損耗、提升功率密度，並在高電壓、高溫環境下維持高效率運作。隨著AI資料中心需求成長，英飛凌指出，碳化矽正於固態變壓器、斷路器與電源供應器等應用中扮演新角色，切入算力基礎建設背後的供電需求。

車用市場則涵蓋電動車牽引逆變器、車載充電器與充電樁等應用；在能源與工業領域，碳化矽也可用於大型儲能系統、工業馬達系統及不斷電系統。英飛凌目前以CoolSiC產品組合支援上述應用，並將12吋技術視為未來提供具成本效益及穩定供應的發展基礎。

此次碳化矽成果，也銜接英飛凌另一項寬能隙半導體布局。公司於10月27日宣布，在菲拉赫投資約11億歐元，設立採12吋晶圓製程的氮化鎵（GaN）功率半導體量產廠；該筆投資屬於氮化鎵計畫，此次碳化矽技術成果則將其12吋布局擴展至另一種寬能隙材料。

「如今，我們已具備矽、氮化鎵，以及碳化矽的12吋晶圓技術。」Hanebeck表示。隨著功能性功率元件製作與晶圓分離技術陸續取得進展，英飛凌下一步將與客戶及合作夥伴規劃12吋碳化矽的產能爬升，如何將技術驗證推進至工業化生產，將是後續觀察重點。 （相關報導： AI資料中心推升高效供電需求！第三代半導體牽動產業鏈，英飛凌砸11億歐元建12吋GaN廠 ｜ 更多文章 ）