英飞凌300毫米薄晶圆功率半导体高科技工厂正式启动运营

Chen Ivy 发表于 2021-09-22

  • 新工厂旨在满足当下持续高企的微电子需求
  • 英飞凌投资16亿欧元，加强全球功率半导体的供应保障
  • 高能效芯片是实现气候目标的关键
  • 代表欧洲高科技制造水平：英飞凌位于菲拉赫和德累斯顿的生产基地“合体”为同一座巨型虚拟工厂

英飞凌科技股份公司于近日宣布，其位于奥地利菲拉赫的300毫米薄晶圆功率半导体芯片工厂正式启动运营。这座以“面向未来”为座右铭的芯片工厂，总投资额为16亿欧元，是欧洲微电子领域同类中最大规模的项目之一，也是现代化程度最高的半导体器件工厂之一。欧盟委员Thierry Breton、奥地利总理Sebastian Kurz、英飞凌科技股份公司首席执行官Reinhard Ploss博士、英飞凌科技奥地利股份公司首席执行官Sabine Herlitschka博士共同出席了新工厂的开业庆典。

Infineon 300mm Thin Wafer Power Semiconductor Factory
Infineon 300mm Thin Wafer Power Semiconductor Factory
Infineon 300mm Thin Wafer Power Semiconductor Factory

着眼于通过增效减排来实现长期盈利性增长，英飞凌早在2018年就宣布新建一座芯片工厂，用于生产功率半导体器件（高能效芯片）。英飞凌首席执行官Reinhard Ploss博士表示：“新工厂是英飞凌发展史上的又一重要里程碑，其启动运营对于我们的客户来说也是重大利好消息。由于全球对功率半导体器件的需求不断增长，当前正是新增产能的最好时机。过去几个月的市场形势已经清楚地表明，微电子技术至关重要，几乎涵盖了生活的各个领域。随着数字化和电气化进程的加快，我们预计未来几年全球对功率半导体器件的需求将持续增长。新增产能将帮助我们更好地为全球客户提供长期的优质服务。”

全球芯片市场的形势表明，投资于创新技术对于未来发展而言非常重要。在当今世界，微电子技术是占据主导地位的关键技术，数字化领域的相关研发、系统和技术均以此为基础。在业内，英飞凌的产能扩张对于维持全球供应链稳定具有里程碑式的意义。

首批产品目前正在出货

经过三年的准备和建设，新工厂于8月初投产，比原计划提前了3个月。首批晶圆将在本周完成出货。在扩大产能的第一阶段，所产芯片将主要用于满足汽车行业、数据中心、以及太阳能和风能等可再生能源发电领域的需求。在公司整体层面，新工厂有望为英飞凌带来每年约 20 亿欧元的销售额提升。

菲拉赫工厂生产的半导体将用于多种应用。 因此，新工厂将使英飞凌能够服务于电动汽车、数据中心以及太阳能和风能领域对功率半导体不断提升的市场需求。从数字上来看，规划的工业半导体年产能将能够满足发电量总和约1,500 TWh的太阳能系统之所需，而这约是德国年耗电量的三倍。

英飞凌科技奥地利股份公司首席执行官Sabine Herlitschka博士表示：“这项投资表明，在竞争激烈的微电子领域，欧洲有能力成为极具吸引力的生产基地。通过这项投资，我们也树立了全新的标杆。菲拉赫新厂生产的高能效芯片，将成为推动能源转型的核心力量。通过新工厂，英飞凌正在为《欧洲绿色协议》（European Green Deal）目标的实现乃至为全球的低碳节能发展做出积极贡献。我们已经做好了面向未来的准备！”

高能效芯片助力打造绿色环保产品

多年来，英飞凌的产品一直在为提高能源效率乃至气候保护做出贡献。作为英飞凌全球功率半导体的专业核心，菲拉赫工厂在这些解决方案中发挥着重要作用。这些高能效芯片可以智能地控制电源开关，可以显著降低诸如家用电器、LED照明设备和移动设备等众多应用的能耗，从而最大限度地减少碳排放。例如，现代半导体器件能够将冰箱的能耗降低40%，将建筑照明的能耗降低25%。得益于菲拉赫工厂的产品组合，采用新生产设施所生产的产品能够减少超过 1300 万吨的二氧化碳排放。这相当于欧洲 2000 多万居民产生的二氧化碳量。

高效节能的工厂

在菲拉赫工厂的建设过程中，英飞凌特别注意进一步改善能源使用状况：通过冷却系统的废热智能回收利用，能够满足工厂80%的供暖需求，每年减少约2万吨二氧化碳排放。另外，废气净化系统的广泛使用，让直接排放几乎为零。

在可持续生产和循环经济方面的另一重要里程碑，是绿氢的生产和回收。自2022年初开始，生产过程中所需的氢气将直接在菲拉赫工厂利用可再生能源来制备，从而消除原生产和运输环节中的二氧化碳排放。绿氢在用于芯片生产后将被回收，为公交巴士提供动力。这一双重使用绿氢的项目在欧洲是独一无二的。通过这些举措，菲拉赫新厂正在发挥重要作用，大力推动英飞凌在2030年实现碳中和目标。

高度现代化的芯片工厂将欧洲的两个生产基地连接在一起，形成了一个巨型工厂

新工厂的总占地面积约为6万平方米，产能将在未来4到5年内逐步提升。工厂运营所需的400名高素质专业人士中，有三分之二已经到岗。 

该工厂是世界上最现代化的芯片工厂之一，依靠的是全自动和数字化。作为“学习型工厂”（learning factory）, 人工智能解决方案将广泛用于预测性维护。联网化的工厂将能够基于大量的数据分析和模拟，提早预知何时需要维护。

在自动化和数字化的基础上，英飞凌百尺竿头，更进一步。英飞凌科技股份公司管理委员会成员兼首席运营官Jochen Hanebeck表示：“英飞凌现在有两座用于生产功率半导体器件的大型300毫米薄晶圆芯片工厂，一座位于德累斯顿，另一座位于菲拉赫。两座工厂基于相同的标准化生产和数字化理念，使得我们能够像控制一个工厂一样，来控制两座工厂的生产运营，不仅进一步提高了产能，而且能够为客户提供更高的灵活性。这是因为，我们能够在两个工厂之间迅速调整不同产品的产量，从而更加快速地响应客户需求。这两家工厂实质上“合体”成为同一个巨型虚拟工厂，成为英飞凌在300毫米制造领域树立的新标杆，能够进一步提高资源和能源使用效率、优化环境足迹。 

全球300毫米薄晶圆技术和功率半导体领域的开拓者

芯片在300毫米薄晶圆上进行生产制造，而薄晶圆的厚度只有40微米，比人的发丝还要细。菲拉赫是英飞凌功率半导体的专业核心，长期以来一直是公司生产制造网络中一个非常重要的、具有创新性的基地。约十年前，英飞凌在这里成功开发出了在300毫米薄晶圆上生产功率半导体的技术，并于近几年在德累斯顿工厂实现了全自动化批量生产。由于晶圆直径较大，这种技术的使用带来了显著的产能优势，并降低了资本开支。