未來市場(chǎng)格局充滿變數(shù) 小規(guī)模碳化硅供應(yīng)鏈難題未解

中國(guó)規(guī)模較小的碳化硅（SiC）供應(yīng)鏈參與者將發(fā)現(xiàn)2023年是其相對(duì)艱難的一年。

碳化硅是第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)材料，碳化硅功率器件以其優(yōu)異的耐高壓、耐高溫、低損耗等性能，能夠有效滿足電力電子系統(tǒng)的高效率、小型化和輕量化要求。在新能源汽車、光伏發(fā)電、軌道交通、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢(shì)。 中國(guó)企業(yè)也在積極研發(fā)和探索碳化硅器件的產(chǎn)業(yè)化，然而，在2023年，中國(guó)較小的碳化硅材料供應(yīng)商將發(fā)現(xiàn)在供應(yīng)緊張的情況下更難購買相關(guān)的制造設(shè)備。

據(jù)供應(yīng)鏈消息人士稱，一家主要的中國(guó)電動(dòng)汽車制造商正在積極進(jìn)軍碳化硅供應(yīng)鏈，試圖從國(guó)際供應(yīng)商那里購買所有可用設(shè)備。與此同時(shí)，汽車芯片的嚴(yán)重短缺促使許多中國(guó)汽車制造商，包括比亞迪和吉利汽車，以及華為和小米等手機(jī)供應(yīng)商深化在汽車半導(dǎo)體領(lǐng)域的部署，有些甚至采用雙軌方法來開發(fā)硅基和化合物半導(dǎo)體。

過去半年汽車銷量呈爆炸式增長(zhǎng)的中國(guó)一線電動(dòng)汽車制造商正在著手構(gòu)建自己的基于碳化硅的功率器件供應(yīng)鏈，從組件、模塊到上游材料，其激進(jìn)的設(shè)備采購加劇了相關(guān)設(shè)備供應(yīng)的短缺，顯然擠壓了小型碳化硅材料制造商訂購的設(shè)備交付機(jī)會(huì)。 海外碳化硅大廠的加速擴(kuò)張，也導(dǎo)致了中國(guó)小型碳化硅廠商難以獲得制造設(shè)備。比如：意法半導(dǎo)體（ST）計(jì)劃今年其碳化硅業(yè)務(wù)的銷售額從 7 億美元增加到 10 億美元；安森美今年計(jì)劃在捷克共和國(guó)投資 10 億美元；英飛凌正在擴(kuò)大其在奧地利和維也納的碳化硅生產(chǎn)；Wolfspeed 宣布計(jì)劃在德國(guó)薩爾州建設(shè)全球最大的碳化硅工廠。

隨著海外各大廠商的迅速跟進(jìn)，以及材料制備工藝的多元化發(fā)展，未來市場(chǎng)格局將充滿變數(shù)。

由于三個(gè)主要因素，中國(guó)規(guī)模較小的碳化硅供應(yīng)鏈參與者將發(fā)現(xiàn)2023年是其相對(duì)艱難的一年。首先，由于2022年疫情防控措施、通貨膨脹和其他不利的宏觀因素影響，地方政府來自地方直轄市和省級(jí)政府的財(cái)政支持可能會(huì)放緩。 其次，據(jù)報(bào)道，一些投資者正在考慮從那些仍然無法突破生產(chǎn)瓶頸的小型碳化硅供應(yīng)商那里撤出資金。

這導(dǎo)致一些供應(yīng)商大肆宣傳收到的大訂單或關(guān)鍵技術(shù)的準(zhǔn)備情況，顯然是為了吸引更多的新資金。 第三，在同行之間日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)中，小型碳化硅制造商的產(chǎn)能利用率和收入表現(xiàn)不太可能得到很好的改善，這反過來將進(jìn)一步削弱戰(zhàn)略投資者的信心。 因此，設(shè)備制造商指出，整個(gè)碳化硅供應(yīng)鏈可能會(huì)發(fā)生洗牌，競(jìng)爭(zhēng)力較弱的碳化硅供應(yīng)鏈可能會(huì)被擠出市場(chǎng)。盡管如此，他們強(qiáng)調(diào)，快速出現(xiàn)的碳化硅器件商機(jī)將不受影響，因?yàn)榇祟惼骷梢猿惺芨邷丨h(huán)境，降低無源元件的使用，并減輕電動(dòng)汽車的重量，其優(yōu)勢(shì)能夠抵消其比硅基元件高得多的成本。 實(shí)際上中國(guó)一些碳化硅廠商在2022年就已經(jīng)開始承擔(dān)業(yè)績(jī)壓力。前段時(shí)間中國(guó)多家碳化硅廠商如露笑科技、天岳先進(jìn)等紛紛預(yù)告2022年業(yè)績(jī)將呈虧損。 根據(jù)中國(guó)臺(tái)灣工業(yè)技術(shù)研究院（ITRI）的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，在GaN和碳化硅半導(dǎo)體應(yīng)用方面，62%的碳化硅器件應(yīng)用于電壓超過1200V的電動(dòng)汽車，2021-2027年復(fù)合年增長(zhǎng)率為39%，而63%的GaN器件用于低于1200V的消費(fèi)類。

根據(jù)中國(guó)臺(tái)灣工業(yè)技術(shù)研究院 （ITRI） 的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，在此期間，應(yīng)用的復(fù)合年增長(zhǎng)率為 52%。 目前國(guó)際主流碳化硅襯底尺寸為4英寸和6英寸，晶圓面積較小、芯片裁切效率較低、單晶襯底及外延良率較低導(dǎo)致碳化硅器件成本高昂，疊加后續(xù)晶圓制造、封裝良率較低，且載流能力和柵氧穩(wěn)定性仍待提高，碳化硅器件整體成本仍處于較高水平。未來隨著全球半導(dǎo)體廠商加速研發(fā)及擴(kuò)產(chǎn)，產(chǎn)線良率將逐步提高，從而提高晶圓利用率，有效降低碳化硅器件成本。中國(guó)的碳化硅器件供應(yīng)商，既面臨新材料對(duì)硅的取代，又面臨國(guó)產(chǎn)器件對(duì)國(guó)外器件的取代，在整個(gè)過程中一定會(huì)面臨許多問題。碳化硅行業(yè)還有很長(zhǎng)的路要走，以推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，同時(shí)削減成本和提高產(chǎn)量，這需要很多的耐心。

編輯：黃飛