芯片寒冬抵不住碳化硅狂奔：安森美等國際巨頭預備「躺賺」5-10年，三安光電等一眾A股上市公司盯上8英寸襯底「死穴」

財聯社7月8日訊（編輯 俞琪）不同於半導體行業一片「寒冬」，作為第三代半導體材料的碳化硅今年加速狂奔。本周，全球碳化硅龍頭Wolfspeed與瑞薩電子簽署了10年碳化硅晶圓供應協議。公司此前還宣佈獲20億美元融資將擴建碳化硅工廠。與此同時，三安光電6月初公告與意法半導體合資建造一座8英寸碳化硅外延、芯片代工廠。晶升股份、揚傑科技、天岳先進、奧海科技等多家國內企業也於近日紛紛披露碳化硅業務佈局進展。

受消息提振，Wolfspeed美股周三一度漲超20%。次日，A股碳化硅板塊異動，温州宏豐盤中最高漲超17%，晶升股份、東尼電子、天岳先進、露笑科技分別一度漲超11%、7%、6%和4%。

業內人士表示，在新能源汽車、光伏等領域的強勁需求下，碳化硅產業仍處於產能不足、供不應求的現狀。據Yole預計，碳化硅功率器件市場規模將由21年10.9億美元增長至27年62.97億美元，複合增長率達34%。

從碳化硅產業鏈來看，當中涉及襯底、外延、器件設計、器件製造和封測等一系列環節，各環節對技術和資本投入的要求均較高。全球碳化硅市場主要由Wolfspeed、Ⅱ-Ⅵ和Rohm等海外巨頭佔據，國內主要廠商包括天岳先進、天科合達、晶盛機電、三安光電、露笑科技、斯達半導、士蘭微、聞泰科技、揚傑科技和比亞迪等。

▌Wolfspeed等海外巨頭訂單接到手軟 三安光電等A股上市公司擴產不斷 露笑科技上半年業績預計大增近5倍

公開資料顯示，碳化硅因具有耐高温、耐高壓、降低功耗等多重優勢，車規級市場現是其最主要的應用場景，包括特斯拉、現代、通用、比亞迪、蔚來、吉利汽車、小鵬汽車等幾十家車企均在主驅逆變器中採用碳化硅器件。此外，這兩年光伏逆變器、高壓充電樁、軌交電網等新應用領域的出現也為碳化硅市場打開了新增量。

在旺盛需求下，安森美、英飛凌、士蘭微、斯達半導等企業去年加速佈局。據媒體相關報道，國內碳化硅僅國內碳化硅頭部企業天岳先進和天科合達等的產能佈局已逼近50萬片。同時，東吳證券馬天翼等人在4月7日研報中梳理，斯達半導、士蘭微、華潤微、時代電氣、三安光電、振華科技、泰科天潤、芯粵能等國內傳統功率器件製造商與新興SiC器件製造商也紛紛入局，加強產線投資力度。此外，資本市場對碳化硅同樣有着很高的關注度。去年國內有超過30起相關融資，合計金額超過33億元。

然而，今年4月，一直被看作碳化硅幕后主推手，也是碳化硅最大采購商的特斯拉突然宣佈，下一代汽車平臺將減少75%碳化硅使用量。此消息一度引發行業和市場對於碳化硅將被新能源車「捨棄」的擔憂。不過，業內人士分析，特斯拉減用碳化硅的背后實際「醉翁之意不在酒」，換句話即並不是看不上，而是用不起了。

據微信公眾號遠川研究所測算，按馬斯克構想，2030年特斯拉要達到2000萬輛電動汽車的年產量，目前平均每2輛特斯拉就需要一塊6英寸碳化硅。而在樂觀情況下2030年碳化硅的總產能也僅有1045-1218萬片。這意味着維持原本使用量下特斯拉需要用掉全球碳化硅的全部產量。價格方面，Model3主驅動逆變器採用碳化硅MOSFET的總成本是傳統方案硅基IGBT的3-5倍。

對此，有市場人士認為，特斯拉減用想傳達的潛臺詞實際就是向碳化硅產業表示，目前價格太貴且有效產能太小。據中國商報報道，在特斯拉日前發佈的《特斯拉電機的祕密》視頻中，其仍將碳化硅功率模塊列為公司逆變器的「祕密武器」。

當前來看，風波后的碳化硅不僅不受影響，似乎還更香了。據悉，Wolfspeed管理層近日表示，公司8寸產線開建后產品供不應求。今年5月，安森美也宣佈了一項價值19億美元的碳化硅產品10年期供應協議。公司直言，未來5-10年都不會出現產能過剩的情況。業內人士稱，從國際企業披露的訂單詳情來看，目前，意法半導體、英飛凌、安森美、wolfspeed等公司訂單量遠超產能。

對此，東海證券周嘯宇在近日研報中表示，碳化硅整體供不應求對國內廠商或存在一個訂單外溢的市場空間，國內功率器件廠商有望迎來迅速增長。根據廣發證券研報梳理的碳化硅本土產業鏈概覽圖顯示，國內產業鏈整體較為分散，三安光電及中電科下屬研究所採用產業鏈全覆蓋模式，天岳先進、比亞迪、露笑科技、揚傑科技、東尼電子等更多廠商專注於產業鏈中某個特定環節。值得一提的是，露笑科技披露的一季報和半年報預告顯示，公司Q1淨利同比增超240%，上半年淨利同比預增427.41%-486.93%。

▌上游襯底是「死穴」 晶盛機電等國內玩家加速8英寸碳化硅產品發佈及產能佈局 但規模量產仍是待解難題

根據資料顯示，碳化硅產業的主要環節在襯底、外延及器件設計和製造，其中襯底最難且價值量佔比最大，被業內認為是碳化硅產業的脖子，是未來碳化硅產業降本、大規模產業化的主要驅動力。

公開數據指出，襯底環節佔碳化硅製造成本比接近一半，良率方面國內平均40%-50%，海外60%-70%。此外，據微信公眾號芯世相相關文章介紹稱，一般硅晶圓只需2-3天便可長出2米的8英寸柱體，而碳化硅耗時一周也只能長出2cm。東吳證券馬天翼等人在研報中認為，當前SiC襯底市場高度集中，在碳化硅襯底環節具有豐富量產經驗和深厚技術積累的廠商將形成先發優勢。

開源證券此前研報顯示，2021年Wolfspeed和II-VI兩家美國廠商佔據全球70%以上的襯底份額。國泰君安石巖等人在5月6日研報中進一步表示，碳化硅襯底可分為半絕緣型和導電型。其中，在導電型襯底上生長碳化硅外延層即可得到碳化硅外延片，進一步可製造MOSFET、IGBT等各類功率器件應用於新能源汽車、充電樁、光伏發電、智能電網等領域。然而，在導電型SiC襯底市場，國內天科合達和山東天岳市佔率佔比較低。

值得注意的是，在國際大廠紛紛邁入8英寸的同時，國內廠商亦開啟對8英寸碳化硅襯底的加速「破局」之戰，碩科晶體、晶盛機電、天岳先進、同光股份、天科合達等均在去年發佈8英寸襯底產品。行業專家表示，8英寸襯底在降低器件單位成本、增加產能供應方面擁有巨大的潛力，正在成為行業重要的技術演化方向。Wolfspeed預計至2024年，8英寸襯底帶來的單位芯片成本相較於22年6英寸襯底的單位芯片成本降低超過60%。

據近期A股相關公司的公告，三安光電6月與意法半導體結盟升級，其中計劃通過三安光電全資子公司，投入70億元建設年產48萬片/年的8英寸碳化硅襯底。5月，天岳先進、天科合達簽約英飛凌，供貨碳化硅6英寸襯底、合作製備8英寸襯底。海通證券分析師余偉民近日指出，國內尺寸迭代近年來發展提速明顯。截至2022年11月，晶盛機電、天岳先進、天科合達、山西爍科分別宣佈掌握了8英寸碳化硅襯底製備技術，處於驗證階段。

此外，有媒體近期報道，據不完全統計，國內有十余家企業與機構正在研發8英寸碳化硅襯底，包含爍科晶體、晶盛機電、天岳先進、南砂晶圓、同光股份、天科合達、科友半導體、乾晶半導體、中科院物理所、山東大學等。賽微電子、三安光電、露笑科技等也有8英寸碳化硅襯底相關產能在投建中。

不過，行業專家表示，儘管當前8英寸在快速發展，但實現量產的企業還只有Wolfspeed。當前國內在8英寸SiC晶圓量產面臨較多難點，比如襯底製備中8英寸籽晶的研製、大尺寸帶來的温場不均勻等。