Wolfspeed, le spécialiste américain du substrat de carbure de silicium, a inauguré le 26 mars son nouveau site industriel baptisé John Palmour, dans le comté de Chatham (Caroline du Nord). Ce site abritera la plus grande usine de substrats de carbure de silicium au monde. Il va permettre à l'entreprise de décupler sa capacité de production avec à la clé la création de 1800 emplois. Le projet représente un investissement de 5 milliards de dollars qui sera étalé jusqu’en 2030, en même temps que la montée en puissance de l'usine.
Le carbure de silicium émerge comme le semi-conducteur de prédilection pour la construction de composants électroniques de puissance dédiés à la gestion de l’énergie électrique. On le retrouve dans les alimentations, les convertisseurs d’énergie ou encore les chargeurs de batterie. Par rapport au silicium classique, il offre l’avantage de réduire les pertes électriques, d’augmenter la tenue en température ou encore de booster la fiabilité. Des atouts qui en font une technologie clé de l’électrification de l’automobile et de l’amélioration de l’efficacité énergétique dans l’industrie.
Cap sur les plaquettes de 200 mm
Les substrats de carbure de silicium de 150 mm de diamètre constituent encore l’état de l’art de cette nouvelle industrie. Or, Wolfspeed parie sur la migration vers les produits de 200 mm avec la promesse d’augmenter la productivité et de baisser les coûts. Une plaquette de 200 mm produit en effet 1,7 fois plus de puces que celle de 150 mm. La nouvelle usine concentrera sa production sur les substrats de 200 mm. La mise en service de la première tranche est prévue pour la fin de l’année.
L’offre de substrats de carbure de silicium peine à satisfaire une demande en explosion, tirée par l’accélération de l’électrification de véhicules. Selon le cabinet Yole Développement, le marché des composants en carbure de silicium pourrait grimper d’un peu moins de 2 milliards de dollars en 2022 à plus de 9 milliards de dollars en 2028, issu à 74% de l’automobile.
Wolfspeed fait figure de plus grand fournisseur de substrats de carbure de silicium avec, selon la société, plus de 60% du marché. Il fournit ses plaquettes notamment à STMicroelectronics, Infineon et Renesas à partir de son site historique de production à Durham, en Caroline du Nord, où se situe également son siège social. Les tensions d’accès à ces précieux substrats sont telles que les clients sont obligés de nouer des accords d’achats à long terme, voire de garantir leurs approvisionnements par des prépaiements.
En plus de son rôle de fournisseur de substrats, Wolfspeed produit aussi ses propres composants en carbure de silicium qu’il fournit à des constructeurs automobiles comme General Motors, Mercedes Benz ou Lucid. Au niveau mondial, son plan d’expansion de la production prévoit un investissement de 6,5 milliards de dollars jusqu’en 2030. Cela comprend la création en Allemagne d’une mégafab de puces en carbure de silicium sur plaquettes de 200 mm en partenariat avec l’équipementier automobile allemand ZF. Le groupe attend un soutien public dans le cadre des Chips Act aux Etats-Unis et en Europe.
