芯趋势丨全球碳化硅技术竞速，拐点在2025年揭晓？

21世纪经济报道记者骆轶琪 广州报道

伴随新能源汽车市场的快速发展，碳化硅（SiC）成为明显受益于此的半导体材料。只是当前随着海外市场汽车行业需求放缓，国内产业链厂商积极推进上车验证和扩产迭代，在不久的将来，整体行业趋势或许将出现一定变化。

当地时间8月21日，碳化硅材料核心供应商Wolfspeed发布财报显示，最新一个财务季度营收出现1%的下滑，但随后公司股价大涨。源于该公司高管在业绩披露时表示，其积极推进的全自动化8英寸碳化硅工厂正快速提高产能、降低成本。

碳化硅功率器件此前一直应用受阻，核心就与碳化硅衬底成本偏高有关。但随着国内厂商在积极推进衬底环节的成本降低，目前已经有可观的降价表现。

多名行业人士都对21世纪经济报道记者分析，当前阶段国内碳化硅厂商还在积极推进关键市场的应用验证，导致在多个高价值场景依然以海外厂商产品落地为主。但随着后续逐渐完成验证流程，叠加近些年间国内外厂商都在积极推进碳化硅工厂扩产，进一步推动应用成本下降。预估到2025年，行业竞争格局有望出现新变化。

稳定成长

虽然当前除中国以外市场的汽车芯片需求仍处在承压期，但碳化硅作为新应用材料的上车趋势仍在延续。这令碳化硅功率器件成为汽车芯片市场依然有增势的细分类目，也体现在产业链上市公司财报中。

8月22日晚间，国内碳化硅衬底头部厂商天岳先进发布财报显示，上半财年实现营业收入 9.12亿元，同比增长108.27%；归属于上市公司股东的净利润 1.02亿元，同比增长241.40%，得以扭亏为盈。

公告显示，这一方面得益于下游应用市场持续扩大，终端场景对高品质、车规级的产品需求旺盛；另一方面，公司导电型产能产量持续提升，交付能力继续增强。

半导体设备厂商晶升股份的半年度财报显示，期内实现1.99亿元，同比增长73.76%；归属于上市公司股东的净利润3500.17万元，同比增长131.99%。

当然晶升股份不是单纯的碳化硅设备厂商，旗下产品以半导体级单晶硅炉、碳化硅单晶炉为主，主营业务收入主要来自于晶体生长设备、其他设备及配套、技术服务及辅材的销售收入，业绩向好显示出主要产品应该都有较好表现。

芯联集成还没发布财报全文，但其业绩预告显示，预计上半财年实现营收28.80亿元，同比增长约14.27%；归属于母公司所有者的净利润约为-4.39亿元，同比减亏约60.43%。

公告指出，上半年受益于新能源汽车市场及消费市场的旺盛需求，12英寸硅基晶圆产品、SiC产品等新建产线收入的快速增长直接带动了公司收入提升。从应用领域看，期内在车载领域及消费领域收入双增长，其中消费领域收入实现同比翻番增长。

当然也有在多元化业务扩展过程中，业绩兑现没有那么快的厂商。IDM公司士兰微半年度财报显示，期内实现营业总收入52.74亿元，同比增长17.83%；归属于母公司股东的净利润-2492万元，同比减少亏损1629万元。

该公司的业务范畴涵盖硅基和碳化硅两类材料的芯片市场，因此业务覆盖相对多元。公告显示，其税后净收益亏损一定程度与持有部分公司股票价格下跌有关。

在碳化硅市场方面，旗下子公司士兰明镓6英寸SiC功率器件芯片生产线尚处于产能爬坡阶段，资产折旧等固定生产成本相对较高，导致其亏损较大。

不过上半年，公司IGBT和SiC(模块、器件)的营业收入已达7.83亿元，同比增长30%以上。公司推进的“士兰明镓SiC功率器件芯片生产线”项目，已形成月产6000片6吋SiC MOS芯片的生产能力，预计2024年底产能将达12000片/月。

一位碳化硅行业从业者对21世纪经济报道记者分析，当前阶段由于海外厂商在新能源汽车、充电桩等对认证有严格要求的领域步伐更快，因此目前还较难见到国内碳化硅器件产品应用在已商用车上，但随着国内公司陆续完成验证和产品导入，未来的竞争态势值得期待。

竞争加剧

相比之下，海外厂商由于业务较多、扩产工厂的自动化水平不一致、一定程度受海外汽车市场需求影响等，会导致整体增速有所放缓，但已经属于汽车芯片中表现较好的类型。

汽车芯片厂商英飞凌最新财季的整体营收37.02亿欧元，增速仅环比增长2%、同比还在下滑9.5%。但其中关于碳化硅业务部分也是业绩拉动器，预计2024财年全年收入为6亿欧元，同比增长20%。

全球碳化硅材料的主要供应商Wolfspeed在2024财年第四财季合并收入约为2.01亿美元，同比微降约1%。其中，该公司全自动化8英寸Mohawk Valley碳化硅工厂贡献了约4100万美元收入，约占公司总收入的20.4%；预估下一个财季目标收入约5500万美元。按公认会计原则 (GAAP) 计算的期内毛利率为1%，去年同期为29%。

看起来财务数据并不吸引人，但发布财报后公司股价维持了此前的上涨态势。核心原因就在于前述先进工厂的业绩表现喜人。

Wolfspeed首席执行官Gregg Lowe表示，公司目前关注两个优先事项：一是优化资本结构，以满足短期和长期需求；二是推动最先进的200毫米工厂（Mohawk Valley）生产表现，本季度在这两个优先事项上都取得了进展。“我们也在评估Durham 150毫米工厂设备的关闭时间。

财报中特意提到Mohawk Valley的业务进展，在2024年6月实现20%的产能利用率，提前完成任务；计划在今年9月底前实现25%的产能利用率，比预期提前一个季度；预计在2025年3月季度达到约30%利用率。与公司在Durham工厂的同类产品相比，Mohawk Valley工厂的收益率高出25%，而晶片成本降低40%。

这印证了8英寸碳化硅晶圆材料正有望为碳化硅产业链带来更好的财务表现，也是国内外目前都在积极布局的技术落点。

天岳先进在财报中提到，从长期降低器件成本上，公司推动行业向8英寸碳化硅衬底转型，不仅实现8英寸碳化硅衬底国产化，还已率先实现海外客户批量销售。其中公司向英飞凌提供6英寸导电型衬底和晶棒，占英飞凌需求的两位数水平，同时公司还将助力英飞凌向8英寸产品转型。

走向分野？ 

在当前国内厂商持续推进技术和产业化竞速趋势下，2025年市场将出现新变化。

爱集微咨询资深分析师朱航欧指出，综合国内碳化硅衬底供应商公布的投产最大产能计算，2022年市场对碳化硅产品供不应求，衬底订单持续饱和。从2023年全球碳化硅有效产能和需求量对比看，需求缺口大约有30%。

但随着近两年厂商逐渐释放产能，这种情况预计到2025年后会有所缓解。预估到2025年全球有效碳化硅产能衬底为300万片，需求也接近300万片。

同时国内也在逐步提升衬底工艺。目前国内仍以6英寸碳化硅衬底为主发展，并向更大的8英寸尺寸寻求技术突破，这到走向大批量商业化还有一段路要走。

“目前在8英寸碳化硅衬底市场，还面临良率、翘曲控制等难题。因为尺寸变大后，技术难度会更大。但我们观察发现，国内厂商在这方面进展应该都还不错。一旦有较好的技术突破后，将加速推进国内碳化硅产品上车应用。”前述从业者对记者分析。

该从业者十分看好在国内市场的发展。“碳化硅目前的主流应用市场主要包括新能源汽车、风光储能、轨道交通等，这些行业的核心应用市场都集中在中国。这也是中国碳化硅产业链厂商在该领域具备较好发展前景的底层逻辑。”

因此他认为，此前在碳化硅器件中占比较高的部分就是衬底材料，但其价格已经随着产业持续迭代发展而持续下滑。这意味着在该领域此前具备核心竞争优势的Wolfspeed其优势将随着时间推移、价格下降而逐渐消失。

从碳化硅发展趋势看，朱航欧指出，2023年碳化硅市场规模130亿元，主要增长动力来自新能源汽车和大功率充电桩需求。其中新能汽车占市场整体需求的60%以上，到2028年预计该细分市场规模将达300亿元，在年复合增速27.3%。正从高级别C级车逐渐向B级和A级车落地。

“目前国内新能源汽车的量产主驱中，碳化硅芯片主要来自英飞凌、博世、意法半导体等海外供应商；随着国内企业在加速与国内车企联合开发验证，下一代车型将在2025年上市。那么到2025年底，有望出现国内和海外厂商在碳化硅器件产品方面正面厮杀的现象出现。叠加对8英寸碳化硅衬底技术的推进，届时碳化硅器件价格能否快速下降值得期待。”她续称。