碳化硅一種寬禁帶化合物半導體材料，相對于傳統的硅材料來說，碳化硅屬于第三代半導體材料的典型代表，其擁有禁帶寬度寬、耐高溫、耐高壓、高頻、大功率、抗輻射等特點，具有開關速度快、效率高的優勢， 可大幅降低產品功耗、提高能量轉換效率并減小產品體積。目前，碳化硅半導體器件主要應用于高壓輸變電、軌道交通、電動汽車、通訊基站等重要領域。

 

而碳化硅材料的生長也效率非常低，并不像硅材料那樣，可以相對容易的制備出數米長的晶棒。目前碳化硅生長出來體積也相對比較小，所以大多數情況下都只能制備成直徑100mm或150mm晶圓。而且，碳化硅屬于硬度非常高（碳化硅單晶材料莫氏硬度分布在9.2～9.6之間，僅僅比金剛石的硬度低0.5左右）的脆性材料，因此，碳化硅晶圓的制備損耗非常高（通常損耗高達三分之二），良率也比較低。

 

此次，ST宣布成功制造出首批200mm (8英寸)碳化硅(SiC)晶圓片，確實令業界感到非常的震撼。200mm的碳化硅晶圓相比與150mm的碳化硅晶圓相比，可用于制造集成電路的可用面積幾乎擴大1 倍，使得產量和生產效率可以得到極大的提升。

 

在良率方面，ST表示，依托于意法半導體碳化硅公司(前身是Norstel公司，2019年被ST收購)在SiC硅錠生長技術開發方面的深厚積累和沉淀，ST的首批200mm SiC晶圓片質量上乘，影響芯片良率和晶體位錯的缺陷非常少。200nm碳化硅晶圓的合格芯片產量也達到了150mm碳化硅晶圓的1.8 - 1.9 倍。

 

ST表示，SiC晶圓升級到200mm標志著ST面向汽車和工業客戶的擴產計劃取得重要的階段性成功，鞏固了ST在這一開創性技術領域的領導地位。這項顛覆性技術可實現更高效的電能轉換，更小的更輕量化的設計，節省更多的系統設計總體成本，這些都是決定汽車和工業系統成功的關鍵參數和因素。

 

不過，需要指出的是，目前SiC器件的生產線都還是150mm的產線，因此SiC晶圓升級到200mm，還需要對制造設備和整體支持生態系統進行升級更換。目前ST正在與供應鏈上下游技術廠商合作開發自己的制造設備和生產工藝。

 

資料顯示，ST在SiC領域的領先地位歸功于25年的專注和研發投入，擁有 70 多項專利。目前ST量產碳化硅產品STPOWER SiC是在卡塔尼亞（意大利）和宏茂橋（新加坡）兩家150mm晶圓廠完成前工序制造，后工序制造是在深圳（中國）和布斯庫拉（摩洛哥）的兩家封測廠進行的。SiC晶圓升級到200mm屬于公司正在執行的SiC襯底建新廠和內部采購SiC襯底占比超40%的生產計劃。