碳化硅:行业内卷,需求明朗

星空财是 2024-06-20 10:07:51

作者/星空下的烤包子

编辑/菠菜的星空

排版/星空下的牛肉干

了解电动车的朋友肯定知道,锂电池的直流电到电机中的交流电,中间需要逆变器这个关键的电控环节。而逆变器的转化效率,直接决定了电动车的续航里程。所以它的性能提高,能直接缓解车主的“里程焦虑”。

作为逆变器的核心零部件之一,一般情况下,功率芯片采用的是硅基IGBT。但是近些年,随着技术的进步和成熟,碳化硅MOSFET彷佛成为了众星捧月的新技术路线,走进投资者们的视野。

尤其是特斯拉在使用了碳化硅MOSFET后,马斯克直接把碳化硅捧上了神坛。

在资本市场上,最近一周碳化硅也受到了热捧。比如新洁能(605111)、通富微电(002156)等玩家都迎来了大涨。

碳化硅板块情况

而相关玩家也在积极向这个领域布局,彷佛谁也不想错过风口。

比如最近,意法半导体就宣布,新建的碳化硅产业园落成后晶圆产量可达1.5万片/周(项目总投资额大约为50亿欧元)。芯联集成(688469)正在建设的国内第一条8英寸碳化硅器件研发产线,将于今年通线。

那么,碳化硅真的能不负众望,成为全村的希望吗?笔者今天就带你一探究竟。

一、卷出一片天

据笔者观察,一般行业的发展会经历从紧缺、到扩产、再到产能过剩的三个阶段。而碳化硅行业,彷佛正在经历第二和第三个阶段。

作为第三代半导体之一,如果我们把碳化硅的产业链打开,你会发现碳化硅这个细分领域简单可以分成外延和衬底(都是上游材料),器件的设计和制造等环节。不同环节的玩家各司其职,井水不犯河水。

碳化硅产业链

碳化硅相较于硅基IGBT,厉害的地方就在于它能提高续航、降低系统损耗。之前一直被投资者诟病的其成本太高(相较于硅基IGBT成本每个高了1000元以上),但是近期碳化硅也出现了价格下跌的趋势,衬底价格跌幅甚至达到三成。比如,我国6英寸碳化硅晶圆代工价格,较两年多前4000美元/片的代工价格已经暴跌了70%。

这背后重要的原因之一,就是国内玩家碳化硅产能的持续扩大。这其中不乏一些激进的玩家。比如,山东天岳就宣布自己到两年后,碳化硅基板产能将达到30万片6英寸晶圆,也将开始生产8英寸碳化硅晶圆。除此之外,还有天科合达,今年开始将产线从原来的仅生产6英寸,到现在和8英寸双管齐下进军。

据专业机构估计,我国去年6英寸碳化硅衬底产能占全球产能的42%左右,这个数据未来将继续增长。

内卷的后果,除了碳化硅的价格下跌,另一个体现就是头部相对保守玩家的市占率下降。比如自诩“全球唯一碳化硅IDM”的Wolfspeed,市场率就开始下滑,而且其股价已经从三年前的超过130美元/股,降到了现在的不到30美元/股。

有人欢喜就有人愁。

二、需求的增长,从何而来

虽然我们说碳化硅目前有一些产能过剩的倾向,但是需求的增长,确实还是值得期待的。从目前的市场情况来看,6英寸晶圆占据碳化硅市场主流,8英寸处于规模产能释放阶段。

碳化硅的耐高压特性,让它充分适配800V高压快充车型,像去年小鹏、极氪、智己等多款新车(20-25万元)已经将碳化硅作为标配。所以,碳化硅市场,未来大概率将由新能源汽车主导拉动。

汽车企业使用碳化硅情况

去年,碳化硅在纯电乘用车领域的渗透率为25%,其中光特斯拉就贡献了至少60%。据专业机构分析,,预计2028年全球碳化硅市场规模有望达到66亿美元,22-28年的年均复合增长率已经超过了30%,这个增速还是非常快的。此外,光伏、充电桩或许也成为潜在的增长市场。

而从竞争情况来看,笔者觉得,上游的衬底是产业链的核心降本环节。目前美国和日本的玩家牢牢占据着市场超过65%的市场份额,像Wolfspeed是全球首家推出8英寸碳化硅衬底的厂商,目前已实现量产。但是国内玩家也在积极扩产,比如上面我们提到的天岳、天科等等。

碳化硅衬底市场

国内玩家的突破速度是很快的,比如天岳先进(688234)已经和英飞凌签订了全新碳化硅半导体材料供应协议,将助力英飞凌向8英寸碳化硅晶圆过渡。去年公司的营业收入增长近2倍,可以说已经迟到了碳化硅市场增长带来的红利。

而对于碳化硅MOSFET,国内玩家同样不甘落后,像芯联集成已经成为了国内出货量的老大,挤进了全球前七的供应商名单中。而且公司还带动上游的国内玩家一起向国际巨头发起进攻(比如衬底和外延目前90%都是国内的供应商)。

据芯联集成自己披露,预计今年下半年,碳化硅产品的出货量将从当前的每月5000-6000片提升至一万片,相应的收入有望超10亿元,真的是为公司的业绩增长开启了第二条曲线。据笔者了解,目前公司碳化硅的生产线也是满负荷运转。

三、早上车,早享受

毫无疑问,新能源汽车市场的火热拉动了碳化硅产品的生产和销售。

随之而来的,就是国内外玩家都在积极扩大产能。据不完全统计,全球已有接近30位玩家实现了8英寸碳化硅单晶生长的研发突破,未来的产能增长也势在必行。

那国内玩家如何让自己立于不败之地呢?提升产品质量和可靠性、加强上车验证、加强国际合作等,都是提高市占率的手段。

只有构筑了护城河,或许城墙内的红利,才可以实现独享。

注:本文不构成任何投资建议。股市有风险,入市需谨慎。没有买卖就没有伤害。

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