باعتبارها واحدة من المواد التمثيلية لأشباه الموصلات ذات فجوة النطاق العريض، فقد تسارعت وتيرة اختراق كربيد السيليكون (كربيد السيليكون) لمزيد من المجالات في عام 2024 الماضي. وبفضل خفض التكاليف وتحسين الكفاءة، حافظت صناعة كربيد السيليكون العالمية على موجة من زيادة رأس المال والتوسع في عام 2024. وتنافست الشركات ذات الصلة في السلسلة الصناعية على القيام بخطوات جديدة، وتوسيع القدرة الإنتاجية بنشاط، وتعزيز عملية تصنيع كربيد السيليكون للمضي قدمًا.

وعلى هذه الخلفية، ستدخل صناعة كربيد السيليكون رسميًا في عام 2025 المرحلة الحرجة لتحويل القدرة إلى 8 بوصات؛ وفي الوقت نفسه، ستواجه الشركات أيضًا ضغوطًا تنافسية أكبر وتحديات جديدة في عملية الترحيب بالتنفيذ المتسارع للتصنيع.

الشركات المصنعة الكبيرة تراهن على "الحجم الكبير"

تتجه شركات كربيد السيليكون نحو رقائق وركائز مقاس 8 بوصات.

من أجل الاستحواذ على حصة أكبر في سوق المركبات الكهربائية والصناعة والطاقة وغيرها من المجالات، استثمرت الشركات المصنعة الدولية مثل شركة إس تي ميكروإلكترونيكس وON أشباه الموصلات بشكل كبير في بناء مصانع جديدة مقاس 8 بوصات لتوسيع قدرة إنتاج كربيد السيليكون.

في مايو 2024، أعلنت شركة شركة إس تي ميكروإلكترونيكس أنها ستبني قاعدة متكاملة واسعة النطاق للتصنيع والتعبئة والاختبار لأجهزة ووحدات الطاقة المصنوعة من كربيد السيليكون مقاس 8 بوصات في كاتانيا بإيطاليا، وهي أيضًا أول مصنع كربيد سيليكون متكامل رأسياً بالكامل في العالم. ومن المتوقع أن يبلغ إجمالي استثمار المشروع 5 مليارات يورو، ومن المتوقع أن يبدأ تشغيله في عام 2026 ويصل إلى الطاقة الإنتاجية الكاملة بحلول عام 2033. ومن خلال هذا المشروع، ستحقق شركة شركة إس تي ميكروإلكترونيكس طموحها في التكامل الرأسي الكامل لتصنيع كربيد السيليكون - استكمال إنتاج أجهزة الطاقة المصنوعة من كربيد السيليكون من البحث والتطوير في الرقائق إلى التصنيع، ومن ركائز الرقاقة إلى الوحدات في حديقة واحدة، مما يتيح عملية الكهربة والتحول عالي الكفاءة لعملاء السيارات والصناعة.

وفي يونيو/حزيران من نفس العام، أعلنت شركة على أشباه الموصلات أنها ستستثمر 2 مليار دولار لبناء مصنع متكامل رأسياً لتصنيع كربيد السيليكون في جمهورية التشيك لتوسيع قدرتها على إنتاج كربيد السيليكون. وفي ديسمبر/كانون الأول، أعلنت شركة على أشباه الموصلات أنها توصلت إلى اتفاق مع شركة كورفو لشراء أعمال تكنولوجيا ترانزستورات التأثير الميداني من كربيد السيليكون (كربيد السيليكون جفت) وشركة متحد السيليكون كربيد التابعة لشركة كورفو مقابل 115 مليون دولار نقداً. وقالت شركة على أشباه الموصلات إن هذه الخطوة من شأنها أن تسرع من استعدادات على أشباه الموصلات للأسواق الناشئة مثل أجهزة فصل بطاريات المركبات الكهربائية وقواطع الدوائر ذات الحالة الصلبة.

في أغسطس، أطلقت شركة إنفينيون رسميًا المرحلة الأولى من مصنع رقائق كربيد السيليكون في كولين، والذي سيساعد إنفينيون على تحقيق هدفها المتمثل في الاستحواذ على 30% من حصة سوق كربيد السيليكون العالمية بحلول عام 2030.

بالإضافة إلى ذلك، أفادت التقارير مؤخرًا أن شركة بوش الألمانية لتوريد قطع غيار السيارات قد توصلت إلى اتفاق أولي مع وزارة التجارة الأمريكية وتخطط لاستثمار 1.9 مليار دولار لتحويل منشأة التصنيع في روزفيل في كاليفورنيا إلى مصنع أشباه موصلات لإنتاج رقائق كربيد السيليكون مقاس 8 بوصات.

على الرغم من أن اليابان لا تزال تحتل مكانة محورية في مجال أشباه الموصلات الكهربائية، إلا أنها واجهت أيضًا تحديات ناجمة عن تغيرات السوق والصناعة في السنوات الأخيرة. ولهذا السبب، زاد مصنعو أشباه الموصلات الكهربائية اليابانيون من استثماراتهم ووسعوا الإنتاج في عام 2024 لتعزيز سلسلة توريد كربيد السيليكون الخاصة بهم.

في يوليو 2024، توصلت شركة روم أشباه الموصلات اليابانية، من خلال شركتها التابعة اللازورد أشباه الموصلات، إلى اتفاق أساسي مع شركة الطاقة الشمسية الحدود لشراء أصول مصنعها كونيتومي وتحويل المصنع إلى مصنع لتصنيع رقائق كربيد السيليكون مقاس 8 بوصات. في سبتمبر من نفس العام، أعلنت شركة سوميتومو معدن وشركتها التابعة المملوكة بالكامل سيكوكس إعداد أنهما ستبنيان خط إنتاج ضخم جديد لرقائق سيكريست مقاس 8 بوصات (تقنية تصنيع الركيزة ذات الترابط المباشر التي طورتها شركة سيكوكس) في مصنع اوكوتشي التابع لشركة سيكوكس. أعلنت شركة يابانية أخرى، فوجي كهربائي، أنها ستستثمر 200 مليار ين في إنتاج أشباه الموصلات للطاقة من كربيد السيليكون في السنة المالية 2024-2026، بما في ذلك طاقة إنتاج كربيد السيليكون مقاس 8 بوصات في مصنعها في ماتسوموتو في اليابان، والذي من المتوقع أن يبدأ الإنتاج في عام 2027.

ومن الجدير بالذكر أن بلدي يلحق أيضًا بركب تصنيع رقائق مقاس 8 بوصات. في أبريل 2024، تم بنجاح إنتاج رقاقة هندسة كربيد السيليكون مقاس 8 بوصات من شينليان مدمج، لتصبح أول مصنع رقائق في الصين يبدأ إنتاج كربيد السيليكون مقاس 8 بوصات، وتخطط لدخول الإنتاج الضخم في عام 2025.

وأشار المطلعون على الصناعة إلى أن التحول من كربيد السيليكون مقاس 6 بوصات إلى 8 بوصات هو اتجاه لا مفر منه، وأن الإنتاج الضخم مقاس 8 بوصات سيساعد منتجات كربيد السيليكون على التحرك نحو التطبيق على نطاق واسع.

تحسنت قدرة إنتاج ركيزة كربيد السيليكون بشكل كبير

من منظور السلسلة الصناعية، فإن التحدي الرئيسي الذي يواجه كربيد السيليكون في وقت الترقية وتغيير التروس هو في نهاية الركيزة. نظرًا للحواجز الفنية والمالية العالية لركائز كربيد السيليكون، فإن قدرة إنتاج الركيزة تؤثر على وتيرة تطوير صناعة كربيد السيليكون. في السنوات الأخيرة، تطورت صناعة ركيزة كربيد السيليكون في بلدي بسرعة وأصبحت قاعدة إنتاج عالمية مهمة.

في عام 2024، قامت الشركات المرتبطة بركيزة كربيد السيليكون بنشر توسعة القدرة بشكل نشط، ودخل المزيد من المشاريع مرحلة التنفيذ أو أحرزت تقدماً.