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碳化硅关键环节即将放量:撑起产业50%高复合增速 性价比“奇点时刻”在望

时间:2022-03-10 17:22:56 | 来源:市场资讯

《科创板日报》(编辑 郑远方),随着新能源汽车、光伏等下游领域发展加速,第三代半导体碳化硅(SiC)需求也随之水涨船高。

TrendForce最新报告预计,第三代功率半导体产值将从2021年的9.8亿美元,增长至2025年的47.1亿美元,年复合成长率可达48%。

高增速背后的一大驱动力便是全球各大厂商的扩产动作。报告指出,科锐(原名Cree,现更名为Wolfspeed)、高意集团(II-VI)、Qromis等SiC衬底厂商有望在2022下半年量产8英寸衬底。

值得注意的是,衬底正是SiC器件的关键环节,对产业放量具有决定性作用。

由于价值占比、供应链、技术、专利壁垒高企,TrendForce及方正证券均指出,衬底是SiC晶圆产能的关键制约点;未来取得SiC衬底资源,也意味着获得下一代电动车功率器件的入场门票。

▌新能源时代SiC迎“奇点” 产业“得材料者得天下”

正如前文所述,衬底产能是碳化硅产业目前的瓶颈所在。据方正证券测算,2026年全球SiC衬底有效产能为330万片,距同年629万片的衬底需求量仍有较大差距。在业内形成稳定且较高的良率规模化出货前,整个行业都将持续陷于供不应求。

露笑科技日前发布的调研纪要也印证了这一情况。公司表示,目前SiC市场由供方主导,毛利、利润率等相对较高。国外衬底片已开始涨价,国内碳化硅衬底供给将更加紧张。

晶盛机电也获客户三年长约绑定。其透露,截至今年2月7日,客户A已与公司形成采购意向,2022年-2025年公司将优先向其提供SiC衬底合计不低于23万片,客户A在同等技术参数和价格前提下,将优先采购晶盛机电的SiC衬底产品。

海外厂商中,Wolfspeed的长期供货订单也基本都被国际半导体巨头锁定。

从下游终端应用来看,碳化硅主要应用场景包括新能源汽车、快速充电桩、光伏逆变器、工业变频器、白色家电等。方正证券认为,在新能源时代,SiC即将迎来属于它的性价比“奇点时刻”。

以新能源车为例,单车便有13处零部件需使用SiC器件;另外,SiC更是电驱系统向高电压升级的核“芯”,解决电动车里程焦虑及充电速度慢两大核心痛点。

值得一提的是,此前SiC成本高于Si一直是外界诟病之处。不过,如今SiC成本已在逐步降低,且安信证券指出,SiC效能提升给整车所带来的降本效应可抵消器件本身的成本增加,采用SiC器件并不会提高整车成本。

浙商证券观察得出,目前国内外碳化硅厂商差距正在缩小,且整体差距小于传统硅基半导体。具体差距已从过去的10-15年(4英寸),缩小至5-10年以内(6英寸),预计向8英寸进军过程中,差距有望进一步缩小。

本土厂商中,材料环节,除上述露笑科技、晶盛机电之外,

天岳先进以绝缘型衬底为主,目前也开始向导电型衬底拓展;

东尼电子碳化硅半导体材料项目尚处于研发打样阶段,目前已拿到下游优质外延片生产厂商的来料、成品等检测结果,反馈良好;

器件部分,斯达半导体、士兰微已推出SiC MOSFET 功率器件和模块,华润微、扬杰科技、中车时代、闻泰科技等亦有布局;

另外,三安光电则具备全产业整合生产能力(衬底/外延/器件/封测)。

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