Gregg Lowe, CEO von Cree und Wolfspeed »Wolfspeed ist nicht mehr unser hässliches Entlein«

Wachstum bei Siliziumkarbid limitiert durch die Verfügbarkeit von Rohwafern

Bis vor kurzem war Siliziumkarbid eine Sache für Unternehmen, die ihre eigenen Fabs haben. Anders verhält es sich bei GaN, wo ein Fabless-Modell durchaus üblich ist. Nun hat X-FAB ein Foundry-Modell für Siliziumkarbid vorgestellt. Glauben Sie, dass sich dadurch die Lage verändern wird, da Fabless-Halbleiterfirmen nun eine Möglichkeit haben, ihre eigenen SiC-Bauelemente fertigen zu lassen?

Ich finde, das Wichtigste im Moment ist die Versorgung mit Siliziumkarbid-Rohwafern. Diese muss erheblich steigen, da wir den kritischen Moment der Nachfrage erreichen. Deshalb haben wir unsere Kapazität im vergangenen Jahr verdoppelt, und wir werden sie im nächsten Jahr nochmals verdoppeln. Wir werden rund 200 Millionen US-Dollar für das Unternehmenswachstum ausgeben. Und das werden wir auch weiterhin tun.

Kommen wir nun zu Ihrer Frage nach einem Foundry-Modell für Siliziumkarbid. Bei CMOS-Prozessen hat sich das Foundry-Modell wegen der Kosten der Wafer Fabs durchgesetzt. Eine moderne CMOS-Fab ist extrem kapitalintensiv und kostet mehrere Milliarden Dollar. Betrachtet man nun Leistungshalbleiterhersteller wie Infineon, ON Semiconductor oder STMicroelectronics, so haben die meisten von ihnen ihre eigenen Fabs, weil diese wesentlich weniger kapitalintensiv sind. Der Erfolg eines Foundry-Modells für Siliziumkarbid wird also von der Kapitalintensität dieser Branche abhängen. Für die nächsten Jahre wird das Wachstum bei Siliziumkarbid jedoch hauptsächlich durch das Wachstum des Substratgeschäfts getrieben, was Teil unserer Strategie ist.

Ist dieser Kapazitätsanstieg auf die Zunahme der Anzahl der Rohwafer oder auf den Übergang von 4-Zoll- auf 6-Zoll-Wafer zurückzuführen?

Es ist eigentlich beides. Wir haben die Anzahl der produzierten Rohwafer erhöht und werden dies auch tun, und darüber hinaus wird der Waferoberfläche durch die Umrüstung auf größere Waferdurchmesser vergrößert. Das gesamte neue Kristallwachstum erfolgt auf 6 Zoll.

Im März 2018 unterzeichneten Sie außerdem einen langfristigen Liefervertrag mit Infineon für 6-Zoll-Siliziumkarbid-Rohwafer. Können Sie uns mehr Details zu dieser Vereinbarung verraten, zum Beispiel den Zeitrahmen?

Nun, ich kann die Details nicht preisgeben. Wie wir öffentlich erklärt haben, hat dieser Liefervertrag einen Wert von weit über 100 Millionen US-Dollar. Und jetzt lass mich das in die richtige Perspektive rücken: Der gesamte Umsatz von Wolfspeed betrug im Jahr 2017 rund 220 Millionen Dollar, davon rund ein Drittel aus dem Wafergeschäft. Sie sehen also, dass diese Vereinbarung für uns von größter Bedeutung ist. Es sichert uns einen langfristigen Umsatz und Infineon die Versorgung mit Rohwafern für den entsprechenden Zeitraum.

Sie fertigen immer noch ausschließlich planare SiC-MOSFETs, während Wettbewerber wie Rohm und Infineon Trench-SiC-MOSFETs anbieten. Wann werden wir die ersten Trench-SiC-MOSFETs von Wolfspeed sehen?

Wir arbeiten definitiv an unserer eigenen Trench-Technologie, aber was heute wirklich zählt, sind Preis und Leistung. Wir haben den niedrigsten Durchgangswiderstand in der Branche mit Planartechnologie und einem wettbewerbsfähigen Preis. Wenn nötig, werden wir auf Trench umsteigen, aber ich vermute, dass dies nicht in nächster Zukunft geschehen wird.

Jeff Casady, Business Development Manager bei Wolfspeed, sagte im Oktober 2015, dass das Unternehmen SiC-IGBTs im Labor habe. Wann werden Sie die ersten kommerziell erhältlichen SiC-IGBTs vorstellen?

Unsere Technologie reicht von 600 Volt bis zu 25 Kilovolt. Kommerziell erhältlich sind nur SiC-MOSFET-Bausteine bis 1700 Volt mit einem klaren Fokus auf 1200 Volt. Was Siliziumkarbid-IGBTs auf Anwendungsebene leisten können, ist unglaublich, aber sie sind auf sehr viel höhere Spannungen ausgerichtet, über 10 Kilovolt. Wir haben Industriepartner, mit denen wir eng zusammenarbeiten, aber Siliziumkarbid-IGBTs sind immer noch ein Forschungsprojekt und werden in naher Zukunft nicht kommerziell verfügbar sein.

Warum verfolgen Sie den Einsatz von SiC-IGBTs?

Die Anwendungsbereiche für diese Hochspannungsbauteile würden sich vor allem auf netzgebundene Umrichter für alternative Energien sowie auf andere netzgebundene Energiemanagementsysteme und HGÜ-Anwendungen konzentrieren. Mit Siliziumkarbid-MOSFETs lassen sich bis zu 10 Kilovolt Sperrspannung erreichen, Siliziumkarbid-IGBTs können Sperrspannungen weit über 10 Kilovolt erreichen. 30 Kilovolt sind durchaus möglich. Es ist ähnlich wie bei Silizium: Silizium-MOSFETs enden bei etwa 800 bis 900 Volt. Braucht man höhere Sperrspannungen, sind Silizium-IGBTs gefragt.

… oder Siliziumkarbid-MOSFETs.

Stimmt genau! Hätten wir in den 1980er Jahren Siliziumkarbid-MOSFETs gehabt, hätte es keinen Bedarf an Silizium-IGBTs gegeben.

Wolfspeed ist spezialisiert auf SiC für Power und auf GaN für HF. Planen Sie, GaN für Power anzubieten?

Ich möchte es mal so formulieren: Wir haben gerade jetzt eine große Chance bei Siliziumkarbid für die Leistungselektronik. Deshalb konzentrieren wir uns auf das Wachstum und den Ausbau dieses Markts. Die Tatsache, dass wir auch GaN für HF-Power herstellen, ist großartig. Wir erwerben viel Know-how und haben bereits viel geistiges Eigentum bei Galliumnitrid. Dies als Option für die Zukunft zu haben ist großartig, aber jetzt müssen wir uns auf unsere Siliziumkarbid-Aktivitäten für die Leistungselektronik und unsere GaN-Aktivitäten für die Hochfrequenztechnik fokussieren.

Am Ende habe ich eine persönliche Frage an Sie, Herr Lowe. Nachdem Sie Freescale verlassen haben und bevor Sie zu Cree kamen, haben Sie sich rund zwei Jahre Zeit genommen. Ich habe gelesen, dass Sie Gitarre spielen lernen wollten. Haben Sie das getan?

Ich schaffe immer, was ich erreichen will. Ja, ich habe gelernt, Gitarre zu spielen.

Herr Lowe, vielen Dank, dass Sie sich die Zeit genommen haben.

Das Interview führte Ralf Higgelke.