進(jìn)入2023年的第一個(gè)月，碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈就迎來(lái)不少好消息。國(guó)內(nèi)多家碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)獲得新的融資，多個(gè)碳化硅上下游的項(xiàng)目有了新進(jìn)展，國(guó)內(nèi)碳化硅全產(chǎn)業(yè)鏈都在春節(jié)前加速突破。
在過(guò)去一年里，得益于新能源汽車市場(chǎng)的加速擴(kuò)張，碳化硅上車的節(jié)奏明顯加快，搭載碳化硅電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，或是碳化硅OBC的新車型陸續(xù)上市，比如蔚來(lái)ET5/7、SMART精靈、小鵬G9、比亞迪海豹等車型在電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分采用了碳化硅器件，而搭載碳化硅OBC的車型就更多了。
與此同時(shí)，下游需求還在以極高的速度增長(zhǎng)，隨著電動(dòng)汽車逐步開(kāi)始推廣800V平臺(tái)，需求量還將持續(xù)高漲。因此當(dāng)前碳化硅在電動(dòng)汽車上的應(yīng)用，關(guān)鍵還是產(chǎn)能和供應(yīng)的限制。
▍上下游產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)張
剛剛踏入2023年，碳化硅產(chǎn)業(yè)大舉擴(kuò)張的氛圍繼續(xù)得到延續(xù)。在融資方面，12月30日，開(kāi)弦資本宣布成功參與SiC功率器件研發(fā)生產(chǎn)商寬能半導(dǎo)體A輪股權(quán)投資。據(jù)了解，寬能半導(dǎo)體成立于2021年11月，深耕功率半導(dǎo)體器件代工領(lǐng)域，為國(guó)內(nèi)外半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司和IDM廠商提供高良率、高品質(zhì)且具競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。該公司去年與南京浦口經(jīng)開(kāi)區(qū)簽約，落戶總投資20億元的硅基以及碳化硅晶圓代工項(xiàng)目。
1月9日，功率器件設(shè)計(jì)與封裝制造廠商芯長(zhǎng)征科技完成了數(shù)億元D輪融資，由國(guó)壽股權(quán)公司領(lǐng)投，錦浪科技、申萬(wàn)宏源、TCL創(chuàng)投、國(guó)汽投資、七晟資本等跟投，老股東晨道資本、云暉資本、中車資本、高榕資本、芯動(dòng)能投資、達(dá)泰資本、南曦創(chuàng)投等追加投資。據(jù)稱資金將用于進(jìn)一步加大在汽車和新能源等領(lǐng)域的研發(fā)投入及產(chǎn)能擴(kuò)充，為客戶提供更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)。
1月12日，車規(guī)級(jí)SiC功率MOS廠商愛(ài)仕特宣布武岳峰資本武平總領(lǐng)投愛(ài)仕特A+輪融資，國(guó)家開(kāi)發(fā)銀行、中信建投、瑞芯資本、珠海華發(fā)集團(tuán)、香港鄭氏集團(tuán)、南通市政府、善金資本、產(chǎn)業(yè)資本上汽恒旭等相關(guān)或關(guān)聯(lián)機(jī)構(gòu)跟投，共計(jì)融資超過(guò)3億元人民幣。
1月13日，乾晶半導(dǎo)體宣布公司近期完成了億元Pre-A輪融資，投資機(jī)構(gòu)包括元禾原點(diǎn)、紫金港資本，衢州市國(guó)資信安資本和洋哲晨資產(chǎn)等。乾晶半導(dǎo)體表示，本輪融資將用于公司碳化硅襯底的批量生產(chǎn)。
而海外碳化硅大廠年底也對(duì)2023年進(jìn)行了預(yù)測(cè)，紛紛調(diào)高營(yíng)收指引，并強(qiáng)調(diào)了持續(xù)擴(kuò)產(chǎn)的方向。
近期羅姆在一場(chǎng)行業(yè)會(huì)議上預(yù)測(cè)，2023年開(kāi)始，電機(jī)控制器中的SiC比率將會(huì)迅速上升，滲透率將會(huì)從2022年的9%增長(zhǎng)到25%。預(yù)計(jì)到2025年，SiC在電機(jī)控制器中的滲透率將高達(dá)40%。同時(shí)，為了緩解車企的缺芯難題，羅姆表示將大幅擴(kuò)產(chǎn)，在2025年之前講生產(chǎn)線或產(chǎn)能方面的投資增加3倍左右，總投資金額擴(kuò)大到1700億日元，產(chǎn)能提升至2021年的6倍。
Resonac（昭和電工在2023年1月1日與昭和電工材料合并轉(zhuǎn)型后的新公司）近日表示，將在2026年之前，將用于下一代功率半導(dǎo)體的材料的產(chǎn)量提高到目前產(chǎn)量的五倍。1月12日Resonac還與英飛凌簽訂了新的多年期協(xié)議，這份協(xié)議擴(kuò)展了2021年簽署的現(xiàn)有150mm SiC晶圓協(xié)議，當(dāng)時(shí)英飛凌計(jì)劃在十年內(nèi)擴(kuò)大其SiC產(chǎn)量以達(dá)到30%市場(chǎng)份額。
安森美也在近期表示，未來(lái)五到十年，碳化硅市場(chǎng)還會(huì)是較為緊缺的狀況，不會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)能過(guò)剩的情況。公司CEO透露，2022-2023年在碳化硅方面的資本支出會(huì)達(dá)到總收入的12%-20%，其中75%-80%用于碳化硅產(chǎn)能擴(kuò)張。
ST同樣強(qiáng)調(diào)了汽車市場(chǎng)對(duì)SiC的需求高漲，他們表示，現(xiàn)在的新車只要有可以用SiC器件的地方，就不會(huì)用傳統(tǒng)的功率器件。公司表示未來(lái)五年內(nèi)在擴(kuò)產(chǎn)方面的投資金額約為7.3億歐元，其中在意大利建設(shè)的SiC襯底項(xiàng)目年產(chǎn)將超過(guò)37萬(wàn)片，有望實(shí)現(xiàn)40%SiC襯底的自主供應(yīng)。
而回顧去年一整年，國(guó)內(nèi)更是有更多SiC擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目落地，涵蓋襯底、外延、器件制造、封裝、模塊等全產(chǎn)業(yè)鏈，其中有不少在2023年內(nèi)能夠投入使用。所以2023年，隨著產(chǎn)能的持續(xù)擴(kuò)張，我們?cè)诮K端產(chǎn)品上也會(huì)更多地看到SiC器件在電動(dòng)汽車等領(lǐng)域上的應(yīng)用，市場(chǎng)規(guī)模會(huì)迎來(lái)更大的增長(zhǎng)。
▍汽車仍會(huì)是最大的增長(zhǎng)市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)廠商加速上車
毫無(wú)疑問(wèn)，從海外大廠以及業(yè)內(nèi)的各方面反饋來(lái)看，電動(dòng)汽車將會(huì)是SiC產(chǎn)業(yè)最大的應(yīng)用市場(chǎng)。
當(dāng)前從目前的供應(yīng)情況來(lái)看，車規(guī)級(jí)SiC MOSFET主要由英飛凌、ST、羅姆三家供應(yīng)，供不應(yīng)求現(xiàn)象較為嚴(yán)重。另一方面來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)也有不少SiC器件廠商推出了車規(guī)級(jí)SiC MOSFET產(chǎn)品，但目前已經(jīng)在電動(dòng)汽車上大量出貨的國(guó)產(chǎn)SiC器件廠商以及產(chǎn)品卻還很罕見(jiàn)。
中國(guó)發(fā)展碳化硅等第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，在技術(shù)上有一個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì)，就是相比于硅基集成電路產(chǎn)業(yè)鏈，SiC由于應(yīng)用于功率半導(dǎo)體為主，對(duì)制程的需求很低，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈自主化程度可以做到很高。
而在市場(chǎng)上，中國(guó)則擁有SiC產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最佳土壤。中國(guó)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)在全球無(wú)疑處于領(lǐng)先地位，與此同時(shí)，中國(guó)還是最大的汽車市場(chǎng)以及汽車生產(chǎn)國(guó)。而目前全球汽車產(chǎn)業(yè)正在從燃油車往電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)移，電動(dòng)汽車也正在從400V到800V的高壓架構(gòu)發(fā)展。
在一系列市場(chǎng)需求的轉(zhuǎn)變下，SiC對(duì)電動(dòng)汽車的能量利用效率、充電速度、電機(jī)功率等都帶來(lái)巨大的提升。東芝的試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，碳化硅基MOSFET在相同環(huán)境下，對(duì)比同規(guī)格硅基IGBT的能量損失減少66%，主要來(lái)自于開(kāi)關(guān)損耗的大幅減少。相同規(guī)格的碳化硅基MOSFET與硅基MOSFET相比，其尺寸可大幅減小至原來(lái)的1/10，導(dǎo)通電阻可至少降低至原來(lái)的1/100。
而這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成為續(xù)航里程，在城市工況下主驅(qū)采用SiC器件的電動(dòng)汽車，要比采用IGBT的電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程多5%-10%。所以自2017年特斯拉首次將SiC器件應(yīng)用到主驅(qū)逆變器上，截至今年，比亞迪、吉利、蔚來(lái)、小鵬、現(xiàn)代等多家車企都已經(jīng)推出采用SiC模塊的車型。隨著電動(dòng)汽車的市占率不斷提高，SiC成本下降以及產(chǎn)能的持續(xù)爬升，未來(lái)無(wú)論是800V還是400V平臺(tái)的電動(dòng)汽車都會(huì)陸續(xù)應(yīng)用到SiC。
但另一方面，這對(duì)于中國(guó)龐大的汽車產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，也是本土SiC行業(yè)發(fā)展并搶占市場(chǎng)份額的良機(jī)。據(jù)一些業(yè)內(nèi)人士的反饋，在考慮到車企新車研發(fā)周期、以及國(guó)內(nèi)產(chǎn)能擴(kuò)張速度，2023年將會(huì)是國(guó)內(nèi)SiC產(chǎn)業(yè)進(jìn)入汽車市場(chǎng)的一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，2025年前后就能見(jiàn)到國(guó)產(chǎn)SiC MOSFET在汽車上的大規(guī)模落地了。