Geniş bant aralıklı yarı iletkenlerin temsili malzemelerinden biri olan silisyum karbür (SiC), 2024'ün sonlarında daha fazla alana nüfuz etme hızını artırdı. Maliyet düşürme ve verimlilik iyileştirmesiyle teşvik edilen küresel silisyum karbür endüstrisi, 2024'te bir "sermaye artışı ve genişleme dalgası sürdürdü. Endüstriyel zincirdeki ilgili şirketler yeni hamleler yapmak için yarıştı, üretim kapasitesini aktif olarak genişletti ve silisyum karbürün endüstriyelleşme sürecini ilerletmek için destekledi.

Bu bağlamda, silisyum karbür sektörü 2025 yılında resmen 8 inç kapasite dönüşümünün kritik aşamasına girecek; aynı zamanda şirketler, sanayileşmenin hızlandırılmış şekilde hayata geçirilmesi sürecinde daha fazla rekabet baskısı ve yeni zorluklarla da karşı karşıya kalacak.

Büyük üreticiler büyük boyutlulara bahse girerler

Silisyum karbür şirketleri 8 inçlik yongalara ve alt tabakalara doğru yöneliyor.

Elektrikli araçlar, sanayi, enerji ve diğer alanlarda daha fazla pazar payı elde etmek amacıyla STMicroelectronics ve ON Semiconductor gibi uluslararası üreticiler, silisyum karbür üretim kapasitesini artırmak için yeni 8 inçlik fabrikalar inşa etmeye büyük yatırımlar yaptı.

STMicroelectronics, Mayıs 2024'te, aynı zamanda dünyanın ilk tam süreçli dikey entegre silisyum karbür fabrikası olan İtalya, Catania'da 8 inçlik silisyum karbür güç cihazları ve modülleri için büyük ölçekli üretim, paketleme ve test entegre bir üssü inşa edeceğini duyurdu. Projenin toplam yatırımının 5 milyar avro olması bekleniyor ve 2026'da faaliyete geçmesi ve 2033'e kadar tam üretim kapasitesine ulaşması bekleniyor. Bu proje ile STMicroelectronics, silisyum karbür üretimini tamamen dikey olarak entegre etme - silisyum karbür güç cihazlarının üretimini çip araştırma ve geliştirmeden üretime, gofret alt tabakalarından modüllere kadar tek bir parkta tamamlama - otomotiv ve endüstriyel müşterilerin elektrifikasyon sürecini ve yüksek verimli dönüşümünü mümkün kılma hedefini gerçekleştirecek.

Aynı yılın Haziran ayında ON Semiconductor, silisyum karbür üretim kapasitesini genişletmek için Çek Cumhuriyeti'nde dikey olarak entegre bir silisyum karbür üretim tesisi kurmak için 2 milyar dolar yatırım yapacağını duyurdu. Aralık ayında ON Semiconductor, silisyum karbür bağlantı alan etkili transistör (SiC JFET) teknoloji işini ve Qorvo yan kuruluşu United Silicon Carbide'ı 115 milyon dolar nakit karşılığında satın almak için Qorvo ile bir anlaşmaya vardığını duyurdu. ON Semiconductor, bu hareketin ON Semiconductor'un elektrikli araç aküsü bağlantı kesicileri ve katı hal devre kesicileri gibi gelişmekte olan pazarlara hazırlığını hızlandıracağını söyledi.

Infineon, Ağustos ayında Kulin SiC yonga tesisinin ilk fazını resmen başlattı. Bu tesis, Infineon'un 2030 yılına kadar küresel SiC pazar payının %30'unu ele geçirme hedefine ulaşmasına yardımcı olacak.

Ayrıca son dönemde Alman otomotiv parça tedarikçisi Bosch'un, ABD Ticaret Bakanlığı ile ön anlaşmaya vardığı ve Kaliforniya'daki Roseville üretim tesisini 8 inçlik SiC çiplerinin üretileceği bir yarı iletken fabrikasına dönüştürmek için 1,9 milyar dolar yatırım yapmayı planladığı bildirildi.

Japonya güç yarı iletkenleri alanında hala önemli bir konuma sahip olsa da, son yıllarda pazar ve endüstri değişimlerinin getirdiği zorluklarla da karşı karşıya kaldı. Bu nedenle, "hanxious" Japon güç yarı iletken üreticileri, SiC tedarik zincirlerini güçlendirmek için 2024'te yatırımı artırdı ve üretimi genişletti.

Temmuz 2024'te Japonya'nın Rohm Semiconductor şirketi, yan kuruluşu Lapis Semiconductor aracılığıyla Solar Frontier ile Kunitomi tesisinin varlıklarını satın almak ve tesisi 8 inçlik bir SiC gofret üretim tesisine dönüştürmek için temel bir anlaşmaya vardı. Aynı yılın Eylül ayında Sumitomo Metal ve tam mülkiyetli yan kuruluşu Sicoxs Coparation, Sicoxs'un Ohkuchi tesisinde yeni bir 8 inçlik SiCkrest (Sicoxs tarafından geliştirilen doğrudan bağlama alt tabaka üretim teknolojisi) seri üretim hattı inşa edeceklerini duyurdu. Başka bir Japon şirketi olan Fuji Electric, 2024-2026 mali yıllarında, 2027'de üretime başlaması beklenen Japonya'daki Matsumoto tesisindeki 8 inçlik SiC üretim kapasitesi de dahil olmak üzere silisyum karbür güç yarı iletken üretimine 200 milyar yen yatırım yapacağını duyurdu.

Ülkemizin de 8 inçlik gofret üretiminde yetiştiğini belirtmekte fayda var. Nisan 2024'te Xinlian Integrated'ın 8 inçlik silisyum karbür mühendislik gofreti başarıyla üretime girdi ve Çin'de 8 inçlik silisyum karbür üretimine başlayan ilk gofret fabrikası oldu ve 2025'te seri üretime girmeyi planlıyor.

Sektör uzmanları, 6 inçten 8 inçe silisyum karbür geçişinin kaçınılmaz bir trend olduğunu ve 8 inçlik seri üretimin silisyum karbür ürünlerinin geniş ölçekli uygulamaya geçmesine yardımcı olacağını belirtti.

Silisyum karbür alt tabaka üretim kapasitesi "büyük ölçüde iyileştirildi"

Endüstriyel zincirin bakış açısından, yükseltme ve vites değiştirme sırasında silisyum karbürün karşılaştığı temel zorluk alt tabaka tarafındadır. Silisyum karbür alt tabakalarının yüksek teknik ve finansal engelleri nedeniyle, alt tabaka üretim kapasitesi silisyum karbür endüstrisinin gelişim hızını etkiler. Son yıllarda, ülkemin silisyum karbür alt tabaka endüstrisi hızla gelişti ve önemli bir küresel üretim üssü haline geldi.

2024 yılında silisyum karbür alt tabaka ile ilgili şirketler kapasite artışını aktif olarak devreye aldı ve daha fazla proje uygulama aşamasına girdi veya ilerleme kaydetti.