昨日，SiC界又一新闻引发行业关注。安森美宣布1.15亿美元现金收购Qorvo碳化硅结型场效应晶体管 (SiC JFET) 技术业务，包括其子公司United Silicon Carbide（UnitedSiC）。该交易需满足惯例成交条件，预计将于2025年第一季度完成。此次收购预计将在5年内为安森美带来13亿美元的市场机会。根据安森美的说法，此次收购主要瞄准两个领域：一是AI数据中心，将补足安森美广泛的EliteSiC电源产品组合，使该公司能够满足AI数据中心电源单元AC-DC对高能效和功率密度的需求；二是汽车，此举将加速安森美为电动汽车电池断路器和固态断路器 (SSCB) 等新兴市场做好准备。对于SiC JFET，安森美认为其能够提供最低的单位芯片面积导通电阻，所用功率不到其他任何技术的一半。它们还允许使用典型的现成驱动器，这些驱动器已与硅基晶体管一起部署了数十年。这些优势共同加快了开发速度、降低了能耗并降低了系统成本，为电源设计人员和数据中心运营商提供了巨大的价值。这宗收购案背后哪些信息值得关注，其背后又透露出什么逻辑？本文将详细解析。付斌｜作者
事实上，安森美的收购并不让人意外。因为安森美最近开始转变自己的战略，从汽车扩展到工业与AI。为了做好这两大领域，收购Qorvo的SiC JFET和UnitedSiC是一个好方法。就在本月月初，适逢安森美成立二十五周年，同时安森美CEO刚刚再度访华，除了与行业客户进行交流之外，还与中国媒体聊了聊公司未来的思考，战略规划，创新突破，以及对中国市场的重视和信心。或许，我们从其中窥探出安森美收购背后更多深意。在媒体会上，安森美CEO Hassane El-Khoury一腔热血地宣布了未来公司布局战略：“我们的产品线正从汽车领域向工业和人工智能数据中心等领域拓展。”他上述战略的解释是，如今，一个典型的AI数据中心机柜所需的能量几乎与电动汽车相当。为了应对这种不断增长的功率需求，提高效率已然成为了数据中心大规模部署的关键，影响着数据中心的运营和维护成本。如果从交流电算起，数据中心的电力传输至少需要经历四次转换，这与汽车中的能源转换过程有所不同，但底层技术上和需求上都很接近，但这种多次转换会损失大量的能量。因此，减少这些损失，提高电源转换效率至关重要，以确保为GPU提供更多的电力。
为了更好地服务于工业和AI两大市场，安森美致力于缩短产品设计周期，以便更迅速地响应AI数据中心市场的需求。体现在产品层面就是安森美的EliteSiC、Hyperlux和最新推出的Treo混合信号与模拟平台。从中，我们看到EliteSiC是很重要的一个环节。可以说，SiC是安森美这家公司的灵魂所在。伴随着汽车电动化革命整合供应链和产品创新，碳化硅营收持续翻倍成长，在最新的碳化硅供应商排名中，安森美排名第二。这样看，拓展SiC在工业和AI上的边界，无疑是让安森美可以继续精进自己。
从更深层次的技术角度来看，此次收购中，关键的地方在于SiC FET这一技术。根据安森美的分享，SiC JFET有三个参数在特定应用中非常高：拥有最低的导通电阻，因此可以拥有最高的半导体技术效率，从数据中我们可以看到SiC JFET的单位面积的Rds（on）为0.7Ω-cm²，而SiC FET则为1.4Ω-cm²；拥有更快的开关速度，可以使人工智能/数据中心机架的电源更小、更高效，从数据中可看出SiC JFET的开关速度为500 KHz，而SiC FET为200 KHz；可以利用现有驱动程序实现最小的模具尺寸和可用性，降低系统成本。从数据中可以看出SiC JFET的Die-Size为4.0 mm²，SiC FET为7.2mm²。
当然，SiC JFET不是万能的，JFET不容易并行，因此它们不用于牵引逆变器等大功率应用中。但对追求更高电源和功率发展的数据中心来说，电阻小、频率高的SiC JFET就非常合适了。
JFET拥有更小的模具尺寸，也拥有使用现有驱动器的能力，能够提供最低的总体系统成本，提供最佳的效率。因此，安森美认为SiC JFET有望取代超结硅MOSFET，并与GaN竞争。
在电动汽车中，SiC JFET也有许多长期机会。现在，大多数电动汽车使用的是机电继电器来驱动电池断路单元（BDU），这些继电器随着时间推移会氧化，变得不那么可靠。而SiC JFET可以更快、更安全、更可靠地断开电源。安森美列举了其中现在比较流行的几个开关应用——主保险丝（Main Fuse）、汽车接触器（Contactor）、爆管熔断器（Pyrofuse）、预充电器（Pre-charge）。
当然，SiC JFET的价值不止如此，其在工业领域也极具潜力。正因工业、新能源市场的一些关键应用和汽车类似，如继电器、接触器都可以使用半导体，所以说工业市场也是JFET的重要领域，比如断电保护和接触器等。
“买、买、买”是十几年来安森美成长的重要原因之一。纵观各起收购案，每一步都极为关键，在CMOS图像传感器行业的收购暂时不谈，这并不是今天的主要议题，但安森美之所以能够在CIS尤其是汽车及工业级CIS上主导，离不开其数项重要收购。本次只谈和功率相关的并购。2011年，安森美半导体公司（ON Semiconductor Corporation）宣布，以118亿日圆（1.44亿美元）的现金完成收购三洋电机附属公司三洋半导体株式会社（SANYO Semiconductor Co., Ltd.），以及与三洋电机的半导体业务相关的其它资产。2016年，安森美收购仙童半导体（Fairchild Semiconductor），成为一家顶级的半导体制造商。要知道，仙童半导体在1960年开发了第一个商业上可行的集成电路，这是我们当代许多创新成果的奠基之石。2021年8月25日，安森美与碳化硅 (SiC) 生产商GT Advanced Technologies ("GTAT") 于达成最终协议。根据该协议，安森美将以4.15亿美元现金收购GTAT。彼时，安森美计划投资扩大GTAT的研发工作，以推进 150mm和200mm SiC晶体生长技术，同时还投资更广泛的SiC供应链，包括Fab（晶圆厂）产能和封装。另外补充下关于传感方面，今年7月4日，安森美（onsemi）宣布已完成对SWIR Vision Systems的收购，强势布局智能感知，后者是胶体量子点（CQD）短波红外（SWIR）技术的供应商，该技术扩展了可检测光的光谱范围，可以透视物体并捕捉以前无法捕捉到的图像。SWIR Vision Systems现已成为安森美的全资子公司，其团队将并入公司的智能感知事业群。
2024年被定义为“万物卷”的一年，不止安森美加码，它的竞争对手们同样在碳化硅上疯狂地“卷”。意法半导体正在执行其制造重塑计划，这涉及到对制造业务的重新配置和优化。通过这一计划，ST预计将在2027年实现与当前成本基础相比高达数亿美元的节省，这将有助于公司达到22%至24%的营业利润率。 特别是在碳化硅方面，ST正在开发第五代产品，在生产商也要完成从6英寸到8英寸的迁移，这其中包括了Catania厂和重庆厂（三安合资），产能将提升两倍以上。其中Catania将建设世界首个全流程垂直集成的碳化硅（SiC）工厂，总投资额约为50亿欧元。ST特别强调了将利用完全自动化的机器人技术实现大规模生产能力的创新和协同效应，同时会利用AI技术来确保生产效率和质量。产能将达到15 kwpw（千片每周），重庆厂一阶段为5 kwpw，二阶段扩充至10 kwpw。
英飞凌也与今年扩建了马来西亚工厂，随着马来西亚居林第三厂区（Kulim 3）启用（8月9日一期建设正式启动运营），英飞凌有望成为业界最具竞争力的碳化硅技术供应商，同时该厂将成为全球最大且最具竞争力的 200mm碳化硅功率半导体晶圆厂。此前，英飞凌曾称，将在未来五年在Kulim投入高达50亿欧元用于扩产。
不过英飞凌近期宣布暂缓居林二期的扩产，以确保实施“正确的”产能计划。
值得一提的是，Kulim 3将与英飞凌在奥地利菲拉赫（Villach）一起建立弹性的供应。目前，Villach厂200mm SiC试点项目进展顺利，选定大批量技术资格鉴定几近完成，SiC原材料实现多方供应，晶圆良率优于或等于150mm。根据英飞凌的计划，Villach和Kulim将在资格认证的3年内完全过渡到200mm，将在2025年Q1开始推出基于200mm的产品，并在200mm上开发新产品。
结合此前新闻来看，加上Villach和Kulim计划的200mm SiC转换，英飞凌预计对于碳化硅的投资将在2030年前带来约70亿欧元的年SiC收入潜力。英飞凌对于制造的投入也将支持英飞凌在2030年前实现近30%的SiC市场份额目标。
受到电动车市场降温的影响，除了英飞凌，Wolfspeed也决定延后在德国萨尔兰州(Saarland)斥资30亿欧元建设车用芯片厂的计划。公司仍在寻觅资金，预计最早2025年中才可能动工，比原本设定的时程晚了约两年。另外，Wolfspeed也关闭其在美国北卡罗来纳州达勒姆的150毫米碳化硅工厂，由于此前过于激进，造成了巨额亏损，CEO Gregg Lowe也因此下课。
虽然从收购金额来说，似乎SiC JFET和UnitedSiC的价值好像没有表现出非常高的金额，但从长期的价值来说，SiC JFET的潜力可以覆盖AI、工业、汽车三大领域。目前，安森美本身在大功率SiC上有了很多布局，而SiC JFET无疑让其触角能够触及更多应用，再结合65nm 高压BCD平台Treo，实现碳化硅与硅的全覆盖。欢迎将我们设为“星标”，这样才能第一时间收到推送消息。免费领取Autosar入门与实践资料包！
