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被稱為“將來(lái)十年黃金賽道”的碳化硅行業(yè)近日又隨著華為發(fā)布SiC電驅(qū)平臺(tái)再被關(guān)注，在近期特斯拉大幅減少碳化硅運(yùn)用風(fēng)暴下，業(yè)界在一次次的討論中，逐漸廓清了碳化硅將來(lái)運(yùn)用的自信心與前景。 華為的碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)劃近日華為舉行了智能電動(dòng)新品發(fā)布會(huì)，并發(fā)布了聚焦動(dòng)力域的“DriveONE新一代超交融黃金動(dòng)力平臺(tái)”以及“新一代全液冷超充架構(gòu)”的充電網(wǎng)絡(luò)處理計(jì)劃。 其中，DriveONE新一代超交融黃金動(dòng)力平臺(tái)主要包括面向B/B+級(jí)純電、B/B+級(jí)增程混動(dòng)，以及A級(jí)純電車(chē)型動(dòng)力總成處理計(jì)劃，目的是不時(shí)提升整車(chē)度電里程和升油里程，完成同等電池電量下得到更高的行駛里程。值得留意的是，該平臺(tái)搭載了高效SiC碳化硅技術(shù)，性能、效率、充電速度及續(xù)航里程等程度搶先業(yè)界。 作為第三代半導(dǎo)體資料的典型代表，碳化硅頗受資本市場(chǎng)喜愛(ài)。碳化硅（SiC）器件具有耐高溫、耐高壓、高頻特性好、轉(zhuǎn)化效率高、體積小和重量輕等優(yōu)點(diǎn)，被普遍應(yīng)用于新能源汽車(chē)、軌道交通、光伏、5G通訊等范疇。 在此碳化硅入局的絕佳窗口，華為的碳化硅規(guī)劃早早拉開(kāi)。本次發(fā)布智能電動(dòng)產(chǎn)品之前，華為在SiC范疇的動(dòng)作以投資規(guī)劃SiC供給鏈企業(yè)為主。據(jù)化合物半導(dǎo)體市場(chǎng)不完整統(tǒng)計(jì)，華為經(jīng)過(guò)旗下華為哈勃投資了SiC外延企業(yè)東莞天域、瀚天天成，襯底企業(yè)山東天岳、天科合達(dá)，設(shè)備相關(guān)企業(yè)特思迪，資料相關(guān)企業(yè)德智新材。
由此可見(jiàn)，華為對(duì)SiC的投資根本掩蓋了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，這表現(xiàn)了華為對(duì)SiC的開(kāi)展?jié)摿τ兄渑娴淖孕判?。早?021年，華為便指出，將來(lái)十年是第三代功率半導(dǎo)體的創(chuàng)新加速期，浸透率將全面提升。而SiC產(chǎn)業(yè)鏈迸發(fā)的拐點(diǎn)也將臨近，市場(chǎng)潛力將被充沛發(fā)掘。 各大車(chē)企早早入局，爭(zhēng)相綁定長(zhǎng)期訂單固然SiC當(dāng)下在良率、制造工藝以及本錢(qián)上照舊存在一定的難度，但國(guó)內(nèi)外業(yè)界簡(jiǎn)直一切汽車(chē)OEM和電動(dòng)汽車(chē)初創(chuàng)公司都曾經(jīng)將SiC用于電動(dòng)汽車(chē)牽引逆變器和車(chē)載充電器中，或者正處于產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，這也足以表現(xiàn)了SiC的優(yōu)勢(shì)大于其壁壘。 從國(guó)外車(chē)廠近期動(dòng)態(tài)看，寶馬、邁凱倫、群眾、飛馳、現(xiàn)代起亞等在內(nèi)的一眾車(chē)企紛繁與Wolfspeed、英飛凌、ST意法半導(dǎo)體等半導(dǎo)體廠商簽署協(xié)作協(xié)議以確保碳化硅產(chǎn)品的穩(wěn)定供給。 3月7日，寶馬汽車(chē)集團(tuán)（BMW）官方音訊顯現(xiàn)，他們已與安森美簽署了長(zhǎng)期供貨協(xié)議，安森美750V EliteSiC模塊將“上車(chē)”寶馬的400V電動(dòng)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。與安森美協(xié)作的車(chē)企還包括德國(guó)群眾、起亞等。今年年初，德國(guó)群眾汽車(chē)公司(VW)與安森美簽署了一項(xiàng)戰(zhàn)略協(xié)議，安森美的碳化硅產(chǎn)品將用于群眾下一代平臺(tái)系列的車(chē)輛牽引逆變器處理計(jì)劃；1月初，安森美官微宣布，他們的EliteSiC系列碳化硅功率模塊已被起亞EV6 GT車(chē)型采用。 此外，Wolfspeed官網(wǎng)宣布1月初，他們的碳化硅器件將被整合到梅賽德斯-飛馳多款車(chē)型的下一代動(dòng)力總成系統(tǒng)中，這也意味著飛馳在為他們的SiC車(chē)型行將范圍化量產(chǎn)做好準(zhǔn)備；2月末，Exro Technologies公司宣布，他們與歐洲一家搶先的全球汽車(chē)行業(yè)供給商簽署了戰(zhàn)略協(xié)作協(xié)議，協(xié)作內(nèi)容包括800V SiC線圈系統(tǒng)（Coil DriverTM）。3月，邁凱倫宣布已與意法半導(dǎo)體達(dá)成協(xié)作，下一代 IPG5 800V 逆變器將搭載由ST提供的 1200V SiC MOSFET模塊；3月末，日立能源官網(wǎng)宣布，他們?nèi)〉昧思?chē)的多年訂單，并將為吉利的極氪品牌提供其RoadPakTM功率模塊。 此外，國(guó)內(nèi)車(chē)企也毫不遜色，陸續(xù)加碼碳化硅規(guī)劃。目前，國(guó)內(nèi)如比亞迪漢、蔚來(lái)、小鵬、吉利等均有量產(chǎn)車(chē)型有搭載碳化硅器件，近期動(dòng)態(tài)均有更新。 如小鵬發(fā)布了扶搖平臺(tái)G6，行將搭載800V SiC技術(shù)；東風(fēng)汽車(chē)發(fā)布馬赫E品牌，將搭載自主開(kāi)發(fā)的SiC控制器，還將于年底量產(chǎn)SiC模塊；哪吒GT在上海車(chē)展中上市，搭載800V SiC電驅(qū)；一汽紅旗更是大動(dòng)作不時(shí)，今年不只將上市2款搭載“旗幟”超級(jí)架構(gòu)的SiC車(chē)型，還自主研發(fā)了基于超高頻高功率SiC模塊的紅旗HSM高效電驅(qū)系統(tǒng)，并且還完成了首款全國(guó)產(chǎn)電驅(qū)用1200V塑封2in1碳化硅功率模塊A樣件…… 值得一提的是，在2023第二十屆上海國(guó)際汽車(chē)工業(yè)展覽會(huì)中，SiC車(chē)型成為了其中一大亮點(diǎn)。蔚來(lái)、理想、東風(fēng)、紅旗、廣汽埃安、遠(yuǎn)航汽車(chē)、極星、深藍(lán)汽車(chē)等車(chē)企高調(diào)展現(xiàn)了相關(guān)車(chē)型。很顯然的是，SiC上車(chē)速度開(kāi)端加快了，SiC在汽車(chē)范疇的位置也在越來(lái)越多車(chē)企的積極導(dǎo)入下不時(shí)得到明白。 碳化硅就是吞金獸碳化硅入局慢的基本緣由還在于本錢(qián)過(guò)高，這背后是研發(fā)制造的困局。 從國(guó)內(nèi)外碳化硅企業(yè)盈利狀況看，最近這幾年還屬于研發(fā)投入頂峰期，大局部企業(yè)還未完成完整盈利。 以碳化硅襯底的行業(yè)龍頭Wolfspeed（前科銳CREE）狀況看，從1987年CREE將其帶出實(shí)驗(yàn)室展開(kāi)SiC商用消費(fèi)線，至今步入到高速開(kāi)展時(shí)期已有近45個(gè)年頭。固然Wolfspeed近年產(chǎn)品供不應(yīng)求，其碳化硅業(yè)績(jī)卻連年虧損，2018~2020年間共計(jì)虧損8.46億美圓，2021財(cái)年其毛利潤(rùn)率只要30%，其中2021年第四季度凈虧損同比大增，從一年前的0.44億美圓，增加到1.45億美圓。 這并非是由于碳化硅不賺錢(qián)，而是Wolfspeed不斷走在擴(kuò)產(chǎn)的路上。由于擴(kuò)產(chǎn)與建廠需求，Wolfspeed近三年來(lái)研發(fā)費(fèi)用與銷(xiāo)售管理費(fèi)用（注：其銷(xiāo)售與管理費(fèi)用兼并計(jì)算）皆逐年遞增，兩者相加接近營(yíng)收的2/3。 Wolfspeed近兩年財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)顯現(xiàn)，其資本支出堅(jiān)持高位，2021財(cái)年其資本支出約5.5億美圓，2022財(cái)年Wolfspeed估量約為4.75億美圓。另外，Wolfspeed在碳化硅的研發(fā)投入上堅(jiān)持在營(yíng)收的30%左右，這加劇了其虧損。 盈虧有可能在一刻間翻轉(zhuǎn)，Wolfspeed對(duì)其將來(lái)已有營(yíng)收預(yù)判，雖然上述報(bào)告期內(nèi)凈虧損持續(xù)擴(kuò)展，但當(dāng)其最大工廠建成并啟動(dòng)消費(fèi)和量產(chǎn)爬坡，Wolfspeed即有望迎來(lái)營(yíng)收疾速增長(zhǎng)。 Wolfspeed估計(jì)，到2024年全部竣工時(shí)將帶來(lái)碳化硅晶圓制造產(chǎn)能的30倍增長(zhǎng)。此外，在2022財(cái)年Q1的電話會(huì)議上，管理層也對(duì)該廠表達(dá)充沛自信心，估計(jì)新廠消費(fèi)本錢(qián)將降低50%左右，消費(fèi)周期也將降低50%左右。隨同2022（公歷年非財(cái)年）投產(chǎn)，Wolfspeed用于建廠的費(fèi)用也將大幅降低，從而改變持續(xù)“失血”狀態(tài)，提升利潤(rùn)率。 我國(guó)碳化硅企業(yè)也不例外，國(guó)內(nèi)主要碳化硅襯底企業(yè)包括天岳先進(jìn)、同光晶體、天科合達(dá)、爍科晶體、露笑科技等。早年碳化硅落地場(chǎng)景的開(kāi)展速度較慢，招致碳化硅這一范疇的商業(yè)化也不盡如人意，同時(shí)碳化硅襯底作為學(xué)問(wèn)密集型行業(yè)，對(duì)研發(fā)投入的需求極高，使得企業(yè)先天就帶有“吞金獸”屬性。 天科合達(dá)首席科學(xué)家、中科院物理所研討員陳小龍陳小龍?jiān)缙诰驮嘎叮炜坪线_(dá)成立多年來(lái)，大局部時(shí)間并未完成盈利，這給陳小龍團(tuán)隊(duì)和投資方都帶來(lái)很大的壓力。從天科合達(dá)與天岳先進(jìn)披露的數(shù)據(jù)來(lái)看，兩家公司都存在累計(jì)未補(bǔ)償虧損的狀況。這主要是由于企業(yè)持續(xù)研發(fā)投入與前期碳化硅資料工業(yè)化應(yīng)用進(jìn)程較慢等影響要素。另一家大廠露笑科技也曾公開(kāi)表示，因SiC產(chǎn)業(yè)前期研發(fā)及資產(chǎn)投入本錢(qián)高，估計(jì)2022年凈利潤(rùn)虧損錢(qián)2.30億~2.95億元，年增由盈轉(zhuǎn)虧。 所幸，最困苦的光陰曾經(jīng)過(guò)去，我國(guó)多個(gè)大廠碳化硅已獲得最新停頓，相關(guān)的擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目也在加速推進(jìn)中。唐代詩(shī)人曹松有句中國(guó)人人皆知的詩(shī)——憑君莫話封侯事，一將功成萬(wàn)骨枯，碳化硅的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用是以無(wú)數(shù)失敗者做分母為代價(jià)的。目前間隔碳化硅的大范圍落地應(yīng)用還有一段時(shí)間，碳化硅還在向著更高的切割良率、更快的生長(zhǎng)速度、更大的晶圓尺寸以及更低的消費(fèi)本錢(qián)躍進(jìn)。 碳化硅大范圍應(yīng)用“雖遲但到”早前特斯拉率先在Model 3中采用碳化硅替代IGBT，碳化硅開(kāi)端嶄露矛頭；近日特斯拉在投資者大會(huì)上宣布，在其下一代平臺(tái)將減少75%碳化硅的計(jì)劃，惹起業(yè)界動(dòng)搖。 芯粵能總經(jīng)理徐偉在近日舉行的第25屆中國(guó)集成電路制造年會(huì)暨供給鏈創(chuàng)新開(kāi)展大會(huì)-功率半導(dǎo)體及化合物半導(dǎo)體論壇中，對(duì)特斯拉大幅度減少碳化硅用量緣由停止了剖析，他表示硅基IGBT的局部替代以及經(jīng)過(guò)創(chuàng)新與改良減少碳化硅芯片面積用量的75％或是特斯拉減少碳化硅用量的緣由，基本緣由還是在于當(dāng)下碳化硅本錢(qián)過(guò)高。
“最近主要是遭到了特斯拉大幅縮減碳化硅用量音訊的影響，市場(chǎng)呈現(xiàn)了一些悲觀心情。但覺(jué)得市場(chǎng)反響有些過(guò)度?！睆闹虚L(zhǎng)期看，碳化硅具有優(yōu)越的電氣特性，傳統(tǒng)的硅資料無(wú)法比較。 TrendForce集邦咨詢剖析師龔瑞驕指出，碳化硅取代硅基IGBT是不可逆的趨向，特別是在800V充電架構(gòu)之下，硅基IGBT曾經(jīng)到達(dá)性能的極限，很難滿足主驅(qū)逆變器的技術(shù)需求。從下游應(yīng)用來(lái)看，碳化硅組件是電動(dòng)汽車(chē)制造商將來(lái)必需思索的中心組件，另外光伏儲(chǔ)能場(chǎng)景也在加速導(dǎo)入，因而近幾年碳化硅市場(chǎng)將維持供不應(yīng)求態(tài)勢(shì)，產(chǎn)業(yè)熱度不會(huì)降低。 據(jù)TrendForce集邦咨詢理解，SiC的牢靠性以及供給鏈的穩(wěn)定性的確令特斯拉自信心缺乏，且當(dāng)前SiC功率器件價(jià)錢(qián)較高，特斯拉的這一決議或許并非出于對(duì)SiC的不信任，而是基于SiC開(kāi)展現(xiàn)狀所做的退讓。 據(jù)TrendForce集邦咨詢研討統(tǒng)計(jì)，隨著相關(guān)大廠與汽車(chē)、能源業(yè)者協(xié)作項(xiàng)目明朗化，將推進(jìn)2023年整體SiC功率元件市場(chǎng)產(chǎn)值達(dá)22.8億美圓，年生長(zhǎng)41.4%。此外，TrendForce集邦咨詢預(yù)期，至2026年SiC功率元件市場(chǎng)產(chǎn)值可望達(dá)53.3億美圓。 |
