Немецкая Infineon впервые изготовила работающие силовые полупроводники на пластинах из карбида кремния диаметром 300 мм в условиях действующего завода. Разработка позволит выпускать значительно больше чипов для электромобилей, энергетики и центров обработки данных.
Компания объявила об успехе 9 ноября 2026 года. Эксперимент провели на предприятии в австрийском Филлахе, причём инженеры использовали существующее оборудование для обработки обычных кремниевых пластин. По утверждению Infineon, прежде никому не удавалось получить работающие силовые компоненты на 300-миллиметровых пластинах карбида кремния в условиях полноценного полупроводникового производства.
Главное преимущество нового формата заключается в количестве микросхем, получаемых за один производственный цикл. По расчётам Infineon, пластина диаметром 300 мм позволяет разместить примерно в 2,3 раза больше чипов, чем распространённая 200-миллиметровая. Увеличение площади даёт возможность обрабатывать больше компонентов одновременно и потенциально снижать себестоимость каждого готового изделия.
Однако увеличение диаметра не означает автоматического удешевления полупроводников в 2,3 раза. Экономический результат зависит от доли исправных кристаллов, количества дефектов и стоимости обработки. Infineon пока не раскрыла производственный выход годных чипов, результаты электрических испытаний или себестоимость новых компонентов. Дату запуска массового производства 300-миллиметровых пластин SiC компания тоже не назвала.
Карбид кремния, обозначаемый SiC, относится к широкозонным полупроводникам. В отличие от обычного кремния, материал позволяет создавать силовые транзисторы, способные эффективно работать с высокими напряжениями, большими мощностями и при повышенных температурах. Такие компоненты уменьшают потери энергии при преобразовании электричества и позволяют создавать более компактные системы питания.
Для электромобилей преимущества особенно заметны в тяговых инверторах, преобразующих постоянный ток аккумулятора в переменный для электродвигателя. Карбид кремния также используют в бортовых зарядных устройствах и мощных зарядных станциях. Снижение потерь уменьшает бесполезный нагрев оборудования, повышает эффективность преобразования энергии и при определённых условиях позволяет сократить размеры системы охлаждения.
Ещё одним перспективным направлением Infineon считает инфраструктуру искусственного интеллекта. Современные дата-центры нуждаются в мощных системах электропитания, где даже небольшое повышение эффективности способно сократить энергопотребление и тепловыделение. SiC-компоненты применимы в источниках бесперебойного питания, силовых преобразователях, твердотельных трансформаторах и автоматических выключателях нового поколения.
Параллельно инженеры Infineon в Дрездене испытали технологию Cold Split на 300-миллиметровом карбиде кремния. Метод предназначен для отделения тонких полупроводниковых пластин от выращенного монокристалла, из которого впоследствии производят микросхемы. В традиционном процессе кристалл разрезают специальной проволочной пилой, теряя часть дорогого материала при каждом проходе.
Cold Split позволяет отделять пластины быстрее и с меньшими потерями, чем обычная проволочная резка. По заявлению разработчиков, из одного кристалла можно получить больше заготовок, сократив расход материала и необходимые капитальные вложения. Для карбида кремния подобная экономия особенно существенна, поскольку материал отличается высокой твёрдостью, а выращивание крупных монокристаллов остаётся сложной технологической задачей.
В результате Infineon продемонстрировала сразу два этапа будущего производства. В Дрездене подтвердили возможность отделять крупные пластины от исходного кристалла, а в Филлахе показали, что существующие производственные линии способны превращать такие заготовки в работающие силовые компоненты. Объединение двух процессов потенциально позволит увеличить объёмы выпуска без строительства полностью новой технологической инфраструктуры.
При этом сами 300-миллиметровые пластины карбида кремния появились раньше. В январе 2026 года американская Wolfspeed представила монокристаллическую пластину SiC диаметром 300 мм. Разница заключается в достигнутом результате. Wolfspeed продемонстрировала возможность изготовления крупной полупроводниковой заготовки, тогда как Infineon сообщила о получении из таких пластин работающих силовых приборов на промышленном оборудовании.
Разработка вписывается в более масштабные планы немецкого производителя. 27 октября Infineon объявила об инвестициях примерно 1,1 млрд евро в производство силовых полупроводников из нитрида галлия (GaN) на 300-миллиметровых пластинах в Филлахе. Вложения рассчитаны на период до 2034 года, а запуск серийного производства GaN-компонентов запланирован на конец 2027 года. Для карбида кремния аналогичного графика пока нет.
Infineon намерена согласовывать дальнейшее развитие 300-миллиметровой технологии SiC с заказчиками и партнёрами, продолжая одновременно расширять производство на 200-миллиметровых пластинах. Первую обработанную пластину нового формата компания демонстрирует на выставке electronica 2026 в Мюнхене с 10 по 13 ноября. Следующим испытанием станет переход от отдельных работающих образцов к стабильному массовому выпуску с приемлемой себестоимостью.
