產品供不應求 降本仍在繼續(xù) 碳化硅產業(yè)駛入發(fā)展“快車道”
□三安光電目前有7款產品通過車規(guī)級認證并開始逐步出貨,,斯達半導,、士蘭微、華潤微也在2022年年報中披露了車規(guī)級碳化硅產品進展情況
□2022年國內碳化硅領域融資超30起,,合計金額超30億元,。今年一季度,,7家碳化硅企業(yè)完成融資,涵蓋碳化硅襯底,、外延,、器件等環(huán)節(jié),合計融資額超20億元
□碳化硅襯底片龍頭企業(yè)一邊降本增效,,一邊大幅擴產搶占市場份額,。除了三安光電,天岳先進,、露笑科技,、東尼電子都宣布了數額可觀的擴產計劃
◎記者 李興彩
“現在,湖南三安的碳化硅(SiC)月產能已爬坡到1.5萬片,,你看隔壁,,我們的二期廠房主體已經完工,一,、二期整體規(guī)劃6英寸晶圓年產能是50萬片,,應用前景十分廣闊?!?月的長沙,,天氣漸熱,夏天的味道越來越濃,,在岳麓大道南側的湖南三安半導體有限公司(簡稱“湖南三安”),,三安光電副總經理林志東告訴上海證券報記者,由于碳化硅產品供不應求,,公司正持續(xù)穩(wěn)步推進擴產計劃,。
記者調研了解到,當前碳化硅產品的確處于供不應求的狀態(tài),,車規(guī)級器件更是持續(xù)缺貨,。供應緊張之下,國內外大公司尋求簽訂長單成為行業(yè)“新常態(tài)”,。最新案例是,,英飛凌與國內碳化硅公司天科合達、天岳先進簽訂長期協(xié)議,,以獲取高質量且具有競爭力的6英寸碳化硅晶圓和晶錠,。
“這一產業(yè)要實現高質量發(fā)展,核心在于碳化硅襯底片的降本提質?!闭劶疤蓟璁a業(yè)如何更快,、更大規(guī)模發(fā)展,林志東認為,,比照硅半導體產業(yè)的發(fā)展路徑,,碳化硅襯底片進一步降本提質是發(fā)展的關鍵;參照LED降本提質的經驗,,他認為碳化硅襯底片每年降本5%是可以實現的,。而隨著襯底片成本降低,碳化硅器件價格有望快速降低,,包括風光儲在內的更多工業(yè)級新應用將帶動碳化硅產業(yè)加速發(fā)展,。
需求:車規(guī)缺貨 長單頻現
“咱們這個廠占地是1000畝,規(guī)劃6個廠房一字排開,,中間均有走廊連接,,一、二期整體規(guī)劃6英寸碳化硅晶圓年產能是50萬片……”在湖南三安的參觀走廊上,,林志東指著碳化硅全鏈整合超級工廠的規(guī)劃圖稱,,目前公司產品供不應求,手中握著大量的待交付訂單,。
三安光電發(fā)展碳化硅業(yè)務,,有決心更有信心。據林志東介紹,,湖南三安是一個碳化硅全鏈整合超級工廠,,囊括了碳化硅長晶、碳化硅襯底,、碳化硅外延,、碳化硅芯片、碳化硅封測等全產業(yè)鏈環(huán)節(jié),,項目總投資160億元,。此外,湖南三安還與理想汽車合資成立了蘇州斯科半導體,,規(guī)劃年產240萬只碳化硅半橋功率模塊,,目前該項目基礎建設已完成。
規(guī)劃如此多的產能,,公司不擔心產品銷路嗎,?“客戶訂單都來不及交付啊,!”林志東笑著說,,三安光電目前在手的碳化硅MOSFET長期采購訂單金額超過70億元,,其中與某知名車企簽署的碳化硅芯片戰(zhàn)略采購意向協(xié)議就達38億元,,另外幾家新能源汽車客戶的意向合作也在跟進中,。
“目前,車規(guī)級碳化硅器件缺貨,,預計未來一段時間內都供不應求,。”某國內頭部碳化硅器件廠商相關人士在接受記者采訪時表示,,當前碳化硅市場處于結構性缺貨中,,車規(guī)級產品持續(xù)短缺,風光儲需求也在增長,。博世中國執(zhí)行副總裁徐大全也表示,,由于新能源汽車快速發(fā)展,碳化硅芯片在未來2至3年都將呈現供不應求的態(tài)勢,。
對于車規(guī)級碳化硅市場規(guī)模,,林志東給記者算了一筆賬:一塊主驅動需要48顆碳化硅芯片,一個車載充電器(OBC)需要6顆碳化硅二極管,,而現在,,一片碳化硅晶圓只夠裝備兩輛電動汽車。假設到2025年全球新能源汽車銷量是2000萬輛,,碳化硅器件滲透率達到30%至40%,,那么對應的年缺口則為300萬片6英寸晶圓。
巨大的市場缺口之下,,國內外大公司尋求簽訂長單成為行業(yè)“新常態(tài)”,。除了三安光電手握巨額訂單,天岳先進與天科合達均于5月3日在官網披露,,其與英飛凌簽訂了一份長期協(xié)議,,為后者提供高質量且有競爭力的6英寸碳化硅襯底和晶棒,并助力其向8英寸碳化硅晶圓過渡,。
同時,,面對潛在的發(fā)展機遇,碳化硅公司紛紛加快“上車”(車規(guī)級應用),。林志東介紹,,三安光電目前有7款產品通過車規(guī)級認證并開始逐步出貨,其中在車載充電器(OBC)客戶端處于驗證導入階段,;車規(guī)級1200V MOSFET芯片已在戰(zhàn)略客戶處進行模塊驗證,,預計2024年正式量產。斯達半導,、士蘭微,、華潤微也紛紛在2022年年報中披露了車規(guī)級碳化硅產品進展情況。
“風光儲對碳化硅的需求也在穩(wěn)定增長?!鄙鲜鰢鴥阮^部碳化硅器件廠商相關人士告訴記者,,光伏逆變器已經開始大規(guī)模使用碳化硅器件,碳化硅的耐高壓優(yōu)勢使得其在風能,、儲能領域具有廣闊應用前景,。
而在新能源汽車、風光儲等行業(yè)需求拉動下,,碳化硅公司相關業(yè)務正步入高速發(fā)展期,。
三安光電披露,得益于光儲,、新能源汽車等下游滲透率提升,,湖南三安2022年實現銷售6.39億元,同比增長909.48%,。斯達半導披露,,2022年,公司用于乘用車主控制器的車規(guī)級SiC MOSFET 模塊開始大量“上車”,,并新增多個使用車規(guī)級SiC MOSFET模塊的800V系統(tǒng)的主電機控制器項目定點,,預計2023年開始批量供貨。
產業(yè):投資火熱 擴產持續(xù)
“上車”加快,、風光儲需求升溫,,廣闊的市場前景所帶來的巨大發(fā)展空間,使得碳化硅成為全球投資市場最熱的細分賽道之一,。即便是特斯拉“少用75%碳化硅”的表態(tài),,也沒有削減一級市場對碳化硅的投資熱情。
“對碳化硅的前景和投資項目持續(xù)看好,?!苯K乾融投資控股集團有限公司董事長葉曉明在接受記者采訪時表示,當前車用碳化硅材料供應緊張,,特斯拉降低碳化硅使用量正是這種情況下的無奈之舉,。隨著碳化硅持續(xù)降本,新能源汽車提升碳化硅器件用量的趨勢更明顯,,碳化硅器件在光伏,、儲能等領域也有更廣泛的應用。
出于對碳化硅產業(yè)鏈的強烈看好,,葉曉明團隊投資了碳化硅材料一體化企業(yè)中電化合物,、外延設備公司芯三代以及相關清洗設備、檢測設備,、電子特氣等公司,。
據不完全統(tǒng)計,,2022年國內碳化硅領域融資超過30起,合計金額超過30億元,。今年一季度,,7家碳化硅企業(yè)完成融資,涵蓋碳化硅襯底,、外延,、器件等產業(yè)環(huán)節(jié),,合計融資金額超過20億元,。
其中,東莞市天域半導體科技有限公司(簡稱“天域半導體”)在2月初獲得12億元融資,,居于融資額榜首,。據悉,天域半導體本輪融資將繼續(xù)用于碳化硅外延產線的擴產以及持續(xù)加大碳化硅大尺寸外延生長研發(fā)投入,。就在1月18日,,天域半導體的上市輔導備案獲得廣東證監(jiān)局受理。
如今,,從設備到襯底片,、外延片、器件,,碳化硅細分產業(yè)都在快速發(fā)展,。為搶占發(fā)展先機,行業(yè)內頭部公司紛紛擴產“圈地”,。
林志東告訴記者,,湖南三安二期廠房已經完成主體建筑封頂,公司的8英寸襯底片研發(fā)進展良好,。值得一提的是,,三安已經在長沙帶動構建了一個“碳化硅集聚區(qū)”,形成了產業(yè)生態(tài)鏈,。
在外延片領域,,廣東天域、瀚天天成,、南京國盛,、普興電子等焦點企業(yè)都在競相擴產。同樣,,在芯片及制造領域,,揚杰科技、士蘭微,、芯聚能,、基本半導體等也在擴產,。揚杰科技近日公告,公司擬在邗江區(qū)政府轄區(qū)投資新建6英寸碳化硅晶圓生產線項目,,規(guī)劃6英寸碳化硅晶圓月產能5000片,,總投資約10億元。此前,,揚杰科技已兩度入股了楚微半導體,,以期強化晶圓制造能力和產能。
未來:攻關襯底 降本提質
一邊是整機廠“等芯上車”,,一邊是碳化硅產能不足,,上下游產業(yè)鏈不順暢的問題出在哪里?
“當前,,碳化硅產業(yè)進一步發(fā)展所要突破的瓶頸,,主要在碳化硅襯底片方面?!睋种緰|介紹,,如果一輛汽車前后驅動都用碳化硅器件,成本就是1萬元,,那么售價20萬元以下的電動車都用不起,,而碳化硅器件降本的最主要環(huán)節(jié)是降低襯底片成本。
公開資料顯示,,碳化硅襯底約占整個器件成本的47%,,外延環(huán)節(jié)占成本的23%,制造前的成本合計高達70%,。與此相對比,,在硅基器件中,硅片僅占器件成本的7%,,整個晶圓制造成本占到50%,。碳化硅襯底成本高昂,影響碳化硅功率器件在下游的滲透,。
那么,,如何降低碳化硅襯底片的成本?林志東告訴記者,,作為一個全產業(yè)鏈公司,,三安光電經過多年摸索后認為,提升長晶效率,、提高晶體質量,、減少切割磨損、設備原材料供應鏈本土化是襯底片降本的重要途徑,。更為重要的是,,基于在LED領域的成功經驗,,公司認為在較短的時間內大幅降低碳化硅襯底片成本,是可以實現的,。
可作參考的是,,隨著生產技術快速提升、設備原材料國產化加快推進,,相較于2000年時,,當前LED襯底片藍寶石的成本已經降低了95%,每年的成本降幅達到5%至8%,。
葉曉明告訴記者,,如果碳化硅襯底片成本大幅降低,帶動碳化硅器件價格下降,,就意味著大量的新能源汽車也可以用上碳化硅器件,,碳化硅的市場規(guī)模由此將進一步擴大。國內某頭部碳化硅器件廠商相關人士也告訴記者,,相關趨勢一旦形成,整個產業(yè)便將迎來大發(fā)展階段,。而當前則是碳化硅產業(yè)發(fā)展的關鍵期,。
在這個關鍵期,碳化硅襯底片的龍頭企業(yè)一邊致力于降本增效,,一邊大幅擴產搶占市場份額,。除了三安光電,天岳先進,、露笑科技,、東尼電子都宣布了數額可觀的擴產計劃,而爍科晶體等企業(yè)也在“奮起直追”,。
“目前宣布擴產的企業(yè)確實很多,,但實際有效產能(能落地的)并不多,能‘上車’的產能就更少了,??梢灶A見,至少在未來2至3年內,,碳化硅產品都將供不應求,。”有業(yè)內人士告訴記者,。
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