Infineon hat in seinem Werk im österreichischen Villach erstmals Siliziumkarbid-Wafer (SiC) mit 300 Millimetern Durchmesser zu funktionsfähigen Leistungshalbleitern verarbeitet. Das gab der Münchner Konzern am 9. November 2026 bekannt. Nach eigenen Angaben ist Infineon damit das erste Unternehmen, dem das unter realen Bedingungen in einer Halbleiterfertigung gelungen ist. Bemerkenswert daran: Die Wafer liefen über vorhandene Anlagen, die für Silizium gebaut sind. Den ersten prozessierten 300-mm-SiC-Wafer zeigt Infineon vom 10. bis 13. November auf der Fachmesse electronica in München.

Was Infineon genau gezeigt hat

Die Mitteilung spricht von „funktionsfähigen Leistungsbauelementen“ und davon, dass die Machbarkeit der SiC-Prozessierung auf 300 Millimetern nachgewiesen sei. Welche Bauelemente das sind, etwa MOSFETs oder Dioden, wie viele Chips auf dem Wafer funktionieren und wie hoch die Ausbeute ist, verrät Infineon nicht. Offen bleibt auch, von welchem Lieferanten die Substrate stammen. Vorstandschef Jochen Hanebeck spricht von einem bedeutenden Schritt, „300-Millimeter-SiC aus dem Labor in eine Fertigungsumgebung zu bringen“. Einen Termin für die Serienfertigung gibt es nicht. Den Zeitpunkt des Hochlaufs will Infineon mit Kunden und Partnern abstimmen und parallel seine Roadmap für 200-mm-SiC weiter umsetzen.

Der wirtschaftliche Reiz liegt in der Geometrie. Ein 300-mm-Wafer hat rein rechnerisch die 2,25-fache Fläche eines 200-mm-Wafers, Infineon zufolge passen 2,3-mal so viele Chips darauf. Bei Silizium ist das seit Langem Standard: Infineon fertigt in Villach bereits auf 300-mm-Siliziumwafern und hat dort 2024 auch die ersten 300-mm-Wafer aus Galliumnitrid (GaN) hergestellt. Bei Siliziumkarbid steckt die Branche dagegen noch im Wechsel von 150 auf 200 Millimeter. Infineon hatte im Februar 2025 angekündigt, erste Produkte auf Basis von 200-mm-SiC-Wafern aus Villach noch im ersten Quartal an Kunden zu liefern; das Werk im malaysischen Kulim stellt ebenfalls von 150 auf 200 Millimeter um.

Warum große SiC-Wafer so schwierig sind

Der Engpass beginnt beim Kristall. Siliziumkarbid-Kristalle wachsen in der Regel per physikalischem Gasphasentransport (PVT), das Material kristallisiert dabei bei rund 2000 Grad Celsius. Der Materialforscher Peter Wellmann von der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg beschreibt im Fachmagazin Compound Semiconductor die Folgen: Schon bei 150 und 200 Millimetern beeinträchtigen Kristallfehler, vor allem Versetzungen, die Leistung und Zuverlässigkeit von SiC-Bauelementen. Als Ursache nennt er zu starke radiale Temperaturunterschiede im Reaktor.

Mit wachsendem Durchmesser werden die Kristalle außerdem immer flacher. Laut Wellmann sank das Verhältnis von Höhe zu Durchmesser beim Schritt von 100 auf 200 Millimeter von 1:1 auf 1:5 und weniger; für 300 Millimeter erwartet er 1:8 bis 1:10. Bei 1:8 bis 1:10 wäre ein 300-mm-Kristall nur etwa 30 bis 38 Millimeter hoch. Aus jedem Kristall lassen sich also nur begrenzt viele Wafer gewinnen.

Andere Hersteller arbeiten ebenfalls an 300 Millimetern, bislang vor allem beim Ausgangsmaterial. Der chinesische Substrathersteller SICC stellte im November 2024 auf der Semicon Europe in München ein 300-mm-SiC-Substrat vor. Wolfspeed meldete am 13. Januar 2026 einen einkristallinen 300-mm-SiC-Wafer, nannte aber keinen Termin für die Vermarktung. Nach einer Übersicht von TrendForce vom Januar 2026 betreiben mehrere chinesische Firmen Pilotlinien oder Kristallzuchtöfen für 300 Millimeter. Diese Meldungen betrafen Substrate und Kristalle. Infineon geht mit der Verarbeitung zu Bauelementen in einer laufenden Fabrik einen Schritt weiter.

Cold Split: mehr Wafer aus einem Kristall

Symbolbild: grauer, abgerundeter Siliziumkarbid-Ingot mit gerader Kante auf hellem Untergrund

Bild: Symbolbild – abgerundeter Siliziumkarbid-Ingot, aus dem Wafer abgetrennt werden (kein Infineon-Kristall). Foto: LaMèreVeille, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Parallel meldet Infineon einen zweiten Baustein. Am Standort Dresden hat das Unternehmen nach eigenen Angaben gezeigt, dass sich sein Cold-Split-Verfahren auch für 300-mm-SiC eignet. Dabei werden die Wafer nicht wie üblich mit einer Drahtsäge vom Kristall geschnitten, sondern abgespalten. Das kostet laut Infineon weniger Material und geht deutlich schneller. Aus demselben Kristall ließen sich so mehr Wafer bei geringeren Investitionen gewinnen. Die Technik stammt vom Dresdner Start-up Siltectra, das Infineon 2018 für 124 Millionen Euro übernommen hat. Weil die Kristallzucht aufwendig ist und große Kristalle flacher ausfallen, wiegt bei SiC jeder eingesparte Millimeter Schnittverlust umso schwerer.

Wofür Siliziumkarbid gebraucht wird

Siliziumkarbid gehört wie Galliumnitrid zu den Halbleitern mit großer Bandlücke. Leistungsbauelemente daraus arbeiten mit geringeren Verlusten, erlauben eine höhere Leistungsdichte und laufen effizient bei hohen Spannungen und Temperaturen. Infineon nennt als Einsatzgebiete Traktionswechselrichter und Bordladegeräte von Elektroautos, Ladestationen, große Energiespeicher, Industrieantriebe und unterbrechungsfreie Stromversorgungen. Zunehmend kommen KI-Rechenzentren hinzu, wo SiC in Halbleiter-Transformatoren (Solid-State-Transformatoren), Leistungsschaltern und Netzteilen steckt. Mehr Chips pro Wafer können die Kosten je Bauteil senken, vorausgesetzt, die Ausbeute auf 300 Millimetern erreicht das Niveau der kleineren Wafer.

Bei Galliumnitrid ist Infineon diesen Weg schon gegangen. Im September 2024 präsentierte das Unternehmen die ersten 300-mm-GaN-Wafer aus einer Pilotlinie in der bestehenden Siliziumfertigung in Villach. Am 27. Oktober 2026 kündigte es an, bis 2034 rund 1,1 Milliarden Euro in die Massenfertigung von GaN-Leistungshalbleitern auf 300-mm-Wafern in Villach zu investieren. Sie soll Ende 2027 anlaufen, die EU-Kommission hat dafür eine Beihilfe von 319 Millionen Euro genehmigt. Zwischen den ersten Wafern und der geplanten Serie liegen bei GaN also gut drei Jahre. Ob SiC einem ähnlichen Fahrplan folgt, lässt Infineon offen.

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