2026 年 11 月 9 日,英飞凌科技股份公司(FSE:IFX / OTCQX:IFNNY)宣布,已在奥地利菲拉赫(Villach)工厂把 300 毫米碳化硅(SiC)晶圆加工成功能性功率器件,成为全球首家在大规模半导体晶圆厂环境中实现这一里程碑的企业。这次成果直接复用现有硅制造设备改造而来,不需要从零搭建全新产线;相比当前主流的 200mm 碳化硅晶圆,300mm 晶圆直径更大,单片晶圆可产出的芯片数量可达 200mm 的 2.3 倍,长期看有助于提升生产效率、摊薄单位成本。英飞凌同时在德国德累斯顿工厂验证了面向 300mm 碳化硅的冷切割(Cold Split)工艺,减少晶锭切割的材料损耗和加工时间。首片完成加工的 300mm 碳化硅晶圆于 11 月 10 日在慕尼黑 electronica 2026 展会首次对公众展示。需要明确的是,目前实现的是功能性器件和工艺可行性验证,距离 300mm 碳化硅全面规模化量产还需要后续路线规划、产能爬坡和客户配合,现有 200mm 碳化硅制造路线仍会并行推进。
一、里程碑基本信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 发布时间 | 2026 年 11 月 9 日(德国慕尼黑) |
| 发布主体 | 英飞凌科技股份公司 |
| 突破地点 | 奥地利菲拉赫(Villach)工厂 |
| 成果 | 300mm 碳化硅晶圆加工出功能性功率器件 |
| 行业地位 | 全球首家在大规模晶圆厂环境实现该里程碑 |
| 设备基础 | 利用现有硅制造设备改造实现 |
| 公开亮相 | 2026 年 11 月 10–13 日慕尼黑 electronica 展,C3 展馆 502 号展位 |
| 配套工艺 | 德累斯顿工厂验证 300mm SiC 冷切割技术 |
二、300mm 与 200mm 碳化硅晶圆对比
| 对比项 | 200mm SiC(当前主流) | 300mm SiC(本次里程碑) |
|---|---|---|
| 晶圆直径 | 200mm | 300mm |
| 单片芯片产出 | 基准 | 可达 200mm 的 2.3 倍 |
| 工艺成熟度 | 已有量产制造路线 | 完成功能性器件验证,规模化爬坡待规划 |
| 制造设备 | SiC 专用产线 | 基于现有硅设备改造 |
| 推进方式 | 现有路线图持续推进 | 与客户、伙伴共同规划技术路线和产能节奏 |
| 成本逻辑 | 当前供货基础 | 更大晶圆面积提升效率,长期目标降低单位成本 |
三、这次技术突破的关键点
- 器件功能已跑通:不只是做出一片 300mm SiC 衬底,而是在其上加工出具备功能的功率器件,证明工艺链路可行;
- 复用现有硅设备:利用已有的硅制造设备适配碳化硅工艺,降低从零建厂的前提条件;
- 面积红利:晶圆直径从 200mm 升到 300mm,单片可排布芯片数约为 2.3 倍,对应单片晶圆的设备和场地利用率提升;
- 切割工艺配套:冷切割从碳化硅晶锭上分离晶圆,相比传统线锯切割减少材料损耗、缩短加工时间,用更低资本开支从同一晶锭切出更多晶圆;
- 三材料全覆盖:至此英飞凌在硅、碳化硅、氮化镓三种半导体材料上都掌握了 300mm 晶圆技术。
四、碳化硅功率器件的主要应用方向
交通与能源
- 电动车牵引逆变器;
- 车载充电器(OBC);
- 电动汽车充电桩;
- 大型储能系统;
- 工业传动装置;
- 不间断电源(UPS)。
AI 数据中心
- 固态变压器;
- 固态断路器;
- 供电单元(power unit)。
碳化硅材料的核心优势是更低功率损耗、更高功率密度,能在高电压、高温环境下高效运行;英飞凌对应产品组合为 CoolSiC™系列。AI 数据中心供电需求增长,是推动碳化硅在供电环节拓展应用的重要因素之一。
五、产能与战略布局
- 双线并行:300mm 碳化硅处于工艺验证和路线规划阶段,现有 200mm 碳化硅制造路线图继续推进,两条路线同时保障供货;
- GaN 量产基地:2026 年 10 月 27 日,英飞凌宣布投资约 11 亿欧元,在菲拉赫建设采用 300mm 技术生产氮化镓功率半导体的大规模量产基地;
- 模式复制:300mm 碳化硅把这套 "大尺寸晶圆 + 规模化制造" 的模式从氮化镓拓展到第二种宽禁带材料;
- 公司体量:截至 2025 年 9 月底约 5.7 万名员工,2025 财年营收约 147 亿欧元;
- 后续节奏:英飞凌将与客户和合作伙伴协作,确定 300mm 碳化硅的技术路线、产能爬坡时间和量产安排。
六、需要留意的边界
- 本次是功能性器件里程碑,不等于 300mm 碳化硅已经进入大规模量产;
- 2.3 倍是单片晶圆理论芯片产出对比,实际良率、器件尺寸和工艺成本仍需量产阶段验证;
- 冷切割目前是技术可行性验证,推广到量产还需要工艺成熟度和设备配套;
- 碳化硅衬底本身的晶体质量、缺陷控制和供应链,仍会影响大尺寸晶圆的实际放量节奏。
【相关 FAQ】
问题 1:英飞凌这次推出的全球首款 300mm 碳化硅晶圆,是在哪里、用什么设备做出来的?
回答 1:成果在英飞凌奥地利菲拉赫工厂完成,团队把 300mm 碳化硅晶圆加工成了功能性功率器件,是全球首家在大规模半导体晶圆厂环境实现该突破的企业;工艺利用现有硅制造设备改造适配,并非从零新建碳化硅专线。首片晶圆于 2026 年 11 月 10 日在慕尼黑 electronica 展会公开亮相。
问题 2:300mm 碳化硅晶圆相比 200mm 晶圆有什么优势,芯片产出能提升多少?
回答 2:300mm 晶圆直径更大,单片晶圆可排布的芯片数量可达 200mm 晶圆的 2.3 倍,配合更先进的晶圆制造技术,生产效率有明显提升空间;长期看大尺寸晶圆有助于摊薄单位芯片成本。不过这一产出倍数是单片晶圆面积对比,实际良率和成本表现还要看量产工艺成熟度。
问题 3:英飞凌为 300mm 碳化硅配套了什么切割工艺,解决什么问题?
回答 3:英飞凌在德国德累斯顿工厂验证了冷切割(Cold Split)技术用于 300mm 碳化硅晶圆;相比传统线锯切割,冷切割直接从晶锭分离晶圆,可减少材料损耗、缩短加工时间,以更低资本开支从同一晶锭获取更多晶圆,这是大尺寸碳化硅量产的配套工艺进展。
问题 4:300mm 碳化硅功率器件主要用在哪些领域,AI 数据中心对应什么应用?
回答 4:交通与能源方向包括牵引逆变器、车载充电器、电动车充电桩、大型储能、工业传动和 UPS;AI 数据中心方向拓展到固态变压器、固态断路器和供电单元。碳化硅具备低损耗、高功率密度、耐高温高压的特性,英飞凌对应 CoolSiC™产品组合;现有 200mm 碳化硅路线仍会与 300mm 路线并行推进。
【参考资料】
- [2026-11-11](全球首家!英飞凌在奥地利菲拉赫工厂实现全球首款 300mm 碳化硅晶圆功能性功率器件)电子工程专辑
- [2026-11-10](重磅|英飞凌推出全球首款 300mm 碳化硅晶圆,实现创新里程碑)电子工程专辑
- [2026-11-09](英飞凌推出全球首款 300mm 功率碳化硅晶圆,实现创新里程碑)英飞凌官网
- [2026-11-09](Infineon presents first functional power devices on 300mm SiC wafers)Semiconductor Today
- [2026-11-09](「世界初」300mm SiC ウエハーでパワー半导体制造 Infineon:Si、GaN に加え SiC でも)EE Times Japan
【免责声明】
本文技术信息整理自英飞凌官方新闻稿及公开行业媒体报道,300mm 碳化硅目前处于功能性器件验证阶段,量产时间、良率、成本与产能爬坡节奏以公司后续官方披露为准;晶圆产出倍数为厂商口径的面积对比,不代表实际量产芯片数量。本文不构成投资建议或采购选型承诺,宽禁带半导体行业进展受工艺、供应链和市场需求影响存在不确定性。
