在當(dāng)前時(shí)點(diǎn),新能源汽車(chē)市場(chǎng)比以往任何時(shí)候都更加逼近碳化硅的規(guī)?;宪?chē)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),比亞迪、吉利、現(xiàn)代、廣汽、小鵬等都發(fā)布了搭載800V高電壓平臺(tái)的車(chē)型,甚至部分車(chē)企已經(jīng)將量產(chǎn)時(shí)點(diǎn)定在2022年。
這場(chǎng)高壓快充升級(jí)革命,正在系統(tǒng)性革新上游供應(yīng)鏈,其中功率器件作為重要參與部件,引發(fā)了二級(jí)市場(chǎng)對(duì)碳化硅等化合物半導(dǎo)體前所未有的追捧,2021年以來(lái)迎來(lái)輪番炒作,Wind第三代半導(dǎo)體指數(shù)全年漲幅超50%。另一方面,在新能源汽車(chē)市場(chǎng),碳化硅到底能多大程度替代硅基半導(dǎo)體市場(chǎng),也同樣值得探討。
車(chē)企躍躍欲試
近年來(lái),碳化硅(SiC)半導(dǎo)體逐漸在新能源汽車(chē)上顯露身手。2018年,特斯拉全球率先在Model 3電驅(qū)主逆變器上,采用了意法半導(dǎo)體供應(yīng)的650V SiC MOSFET器件,被視為碳化硅上車(chē)的風(fēng)向標(biāo)事件。風(fēng)潮繼而涌向國(guó)內(nèi),2020年發(fā)布的比亞迪漢純電動(dòng)高性能四驅(qū)版成為國(guó)內(nèi)首款采用自研SiC模塊的車(chē)型,功率密度提升了一倍。
為解決里程焦慮,高壓快充系統(tǒng)成為車(chē)企不約而同的選擇。在2021年,越來(lái)越多車(chē)企陸續(xù)發(fā)布了搭載800V高電壓平臺(tái)的車(chē)型,碳化硅功率器件的陣營(yíng)也日益壯大。
在去年11月廣州車(chē)展上,小鵬汽車(chē)發(fā)布小鵬G9,推出的800V平臺(tái)采用SiC器件,可實(shí)現(xiàn)充電5分鐘,續(xù)航200公里;蔚來(lái)ET7也將搭載SiC電驅(qū)系統(tǒng),并將在今年第一季度開(kāi)始交付。另外,廣汽埃安也正在進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)證,預(yù)計(jì)在2~3年內(nèi)將有搭載SiC器件的車(chē)型投向市場(chǎng)。
電壓平臺(tái)的升高,將意味著核心三電系統(tǒng)以及空調(diào)壓縮機(jī)、DCDC(直流變壓器)、OBC(車(chē)載充電機(jī))等部件以及充電樁都要能在800V甚至1000V的電壓下正常工作。功率器件作為電動(dòng)汽車(chē)逆變器的核心能量轉(zhuǎn)換單元,半導(dǎo)體材料選擇變得尤為重要。
功率半導(dǎo)體產(chǎn)品按襯底材料可分為硅基和碳化硅基兩大類(lèi),而碳化硅具有高耐壓特性,在 1200V的耐壓下阻抗遠(yuǎn)低于硅,對(duì)應(yīng)的導(dǎo)通損耗會(huì)相應(yīng)降低,同時(shí)由于碳化硅可以在1200V耐壓下選擇MOSFET封裝,可以大幅降低開(kāi)關(guān)損耗。
多家車(chē)企負(fù)責(zé)人向記者表達(dá)了對(duì)碳化硅材質(zhì)的看好。
廣汽埃安新能源汽車(chē)有限公司技術(shù)中心經(jīng)理湛紹新介紹,功率半導(dǎo)體是新能源汽車(chē)有別于傳統(tǒng)燃油車(chē)的重要零部件,每臺(tái)電動(dòng)車(chē)大約需要配備90~100個(gè),如果是四驅(qū)系統(tǒng)則需求量還要再增加50%,功率半導(dǎo)體在整車(chē)半導(dǎo)體中的價(jià)值量占比約60%。
“碳化硅主打的性能就是高壓和高頻,進(jìn)而衍生出耐高溫和大功率的特點(diǎn),對(duì)于整車(chē)來(lái)說(shuō)可以提高能量轉(zhuǎn)換效率以及使系統(tǒng)體積小型化。”湛紹新表示。
小鵬汽車(chē)動(dòng)力總成中心IPU硬件高級(jí)專(zhuān)家陳宏介紹,碳化硅基的相比硅基半導(dǎo)體能使電機(jī)逆變器效率提升約4%,對(duì)應(yīng)整車(chē)?yán)m(xù)航里程增加約7%。
高壓化的趨勢(shì)同時(shí)要求充電樁的部件性能重新適配。湛紹新稱(chēng),一臺(tái)500KW以上的超充樁需要的功率半導(dǎo)體數(shù)量在500個(gè)以上,在全樁半導(dǎo)體中價(jià)值量占比達(dá)80%以上。目前硅基半導(dǎo)體應(yīng)用較為普遍,雖然硅基也能滿(mǎn)足高電壓的性能要求,但效率和體積相比SiC仍存在差距。
中信建投汽車(chē)聯(lián)系首席分析師何俊藝告訴證券時(shí)報(bào)·e公司記者,造車(chē)新勢(shì)力本身的供應(yīng)體系還沒(méi)有完全成熟,需要做一些反復(fù)試驗(yàn)來(lái)糾錯(cuò),本土供應(yīng)鏈廠商也有意愿去配合導(dǎo)入新體系,這在去年表現(xiàn)得非常明顯。據(jù)了解,吉利汽車(chē)、長(zhǎng)城汽車(chē)等自主品牌甚至參投國(guó)內(nèi)第三代半導(dǎo)體廠商以綁定產(chǎn)能,本土化采購(gòu)漸成趨勢(shì)。
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不過(guò),碳化硅上車(chē)進(jìn)程剛剛開(kāi)始,目前局限于部分中高端車(chē)型。汽車(chē)獨(dú)立分析師張翔向記者表示,SiC半導(dǎo)體目前成本仍然偏高,且車(chē)端應(yīng)用需要通過(guò)2~3年的車(chē)規(guī)認(rèn)證,“一些車(chē)企現(xiàn)在拿出SiC的相關(guān)技術(shù),更多是作為一種營(yíng)銷(xiāo)手段,并沒(méi)有真正推出量產(chǎn)車(chē)型。”
另外,半導(dǎo)體廠商下訂單需要一定量的支撐,比如特斯拉Model 3去年達(dá)到約40萬(wàn)輛的銷(xiāo)量,而市面上在10萬(wàn)輛以上年銷(xiāo)量的車(chē)型屈指可數(shù),當(dāng)新能源汽車(chē)加速上量,就能反向助推碳化硅成本下降。
成本替代的轉(zhuǎn)折點(diǎn)需要同時(shí)考慮碳化硅器件的價(jià)格和節(jié)約的電池成本。在湛紹新看來(lái),當(dāng)碳化硅模組價(jià)格下降到硅基模組的2倍左右時(shí),系統(tǒng)性?xún)r(jià)比就會(huì)凸顯,這個(gè)時(shí)點(diǎn)可能發(fā)生在2025年,屆時(shí)將有大量主流車(chē)型普遍使用。
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從電子器件廠商角度來(lái)看,碳化硅方案的成本下降趨勢(shì)是明確的。
“碳化硅在主驅(qū)的應(yīng)用效果是最好的,帶來(lái)成本下降也是最顯著的”,廣州聚芯半導(dǎo)體CEO周曉陽(yáng)向證券時(shí)報(bào)·e公司記者表示,碳化硅與硅基襯底的成本差距在逐步縮小,已經(jīng)從幾年前4倍左右下降到平均2~3倍左右。
設(shè)備廠商力挺長(zhǎng)期碳化硅、氮化鎵等生產(chǎn)成本下降的趨勢(shì),國(guó)際設(shè)備廠商龍頭愛(ài)思強(qiáng)(Aixtron AG) 副總經(jīng)理方子文介紹,從設(shè)備端來(lái)看,預(yù)計(jì)2023年還可以繼續(xù)下降25%左右的成本,進(jìn)一步縮減碳化硅與硅基的成本差。
此外,供應(yīng)鏈安全也是車(chē)企愿意嘗鮮的因素之一。投資人士稱(chēng),目前車(chē)企還是更傾向于國(guó)外廠商,英飛凌等國(guó)際巨頭短時(shí)間內(nèi)難以超越,出于安全考慮可能會(huì)把一部分供應(yīng)鏈放在國(guó)內(nèi),“不能把雞蛋放在同一個(gè)籃子里”,這對(duì)國(guó)內(nèi)廠商是個(gè)機(jī)會(huì),但是也要徐徐而圖之。
投資搶灘碳化硅襯底
國(guó)際上看,Wolfspeed公司、II-VI公司等全球碳化硅材料制造企業(yè)均安排了較大規(guī)模的產(chǎn)能擴(kuò)張計(jì)劃,并向8英寸邁進(jìn),但當(dāng)前碳化硅材料仍呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面,進(jìn)一步推動(dòng)產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的垂直整合。
集邦咨詢(xún)分析師龔瑞驕指出,這背后有兩方面原因,一是碳化硅襯底產(chǎn)品附加值高,占比約六成;二是碳化硅襯底的技術(shù)制程復(fù)雜,晶體生長(zhǎng)非常緩慢,也是成為碳化硅晶圓產(chǎn)能的關(guān)鍵制約點(diǎn)。龔瑞驕表示:“我們認(rèn)為取得SiC襯底的資源會(huì)成為進(jìn)入下一代電動(dòng)車(chē)功率器件的入場(chǎng)門(mén)票。”
當(dāng)前國(guó)際上是從6英寸向8英寸邁進(jìn),而中國(guó)是從4英寸向6英寸邁進(jìn),疊加缺芯影響,國(guó)內(nèi)也同樣出現(xiàn)碳化硅襯底產(chǎn)能供不應(yīng)求的狀況。
頭部電子分銷(xiāo)廠商向證券時(shí)報(bào)·e公司記者表示,現(xiàn)在車(chē)企應(yīng)用碳化硅方案的積極性很高,但是問(wèn)題是現(xiàn)在產(chǎn)能跟不上。“因?yàn)槿必浀确N種原因,一些國(guó)內(nèi)廠商甚至使用4英寸的設(shè)備去做6英寸碳化硅的襯底,所以良率很難上來(lái)。”國(guó)際領(lǐng)先的化合物半導(dǎo)體設(shè)備廠商負(fù)責(zé)人也向記者確認(rèn)了設(shè)備交期延長(zhǎng),從2020年下半年開(kāi)始,受供應(yīng)鏈短缺影響,設(shè)備交期正常6個(gè)月變?yōu)?~9個(gè)月。
即便困難重重,國(guó)內(nèi)碳化硅投資布局還是掀起了前所未有的高潮。根據(jù) CASA Research披露,2018年至今,國(guó)內(nèi)廠商在持續(xù)布局化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),2020 年一共有24筆投資擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目(2019 年 17 筆),增產(chǎn)投資金額超過(guò) 694億元,同比增長(zhǎng) 161%,其中碳化硅領(lǐng)域共 17 筆、投資 550 億元,超過(guò)氮化鎵的投資規(guī)模。
布局碳化硅產(chǎn)業(yè)的玩家中, LED廠商憑借對(duì)化合物半導(dǎo)體材料的長(zhǎng)期生產(chǎn)使用經(jīng)驗(yàn),表現(xiàn)尤為積極。作為L(zhǎng)ED芯片龍頭公司,三安光電出手闊綽,總投資160億元的湖南三安半導(dǎo)體基地一期項(xiàng)目正式于2021年6月份點(diǎn)亮投產(chǎn),將打造國(guó)內(nèi)首條、全球第三條碳化硅垂直整合產(chǎn)業(yè)鏈,計(jì)劃月產(chǎn)三萬(wàn)片6寸碳化硅晶圓。另?yè)?jù)民生證券電子分析師方競(jìng)介紹,三安光電進(jìn)展較快,已經(jīng)拿到了歐美汽車(chē)電子客戶(hù)認(rèn)證。
云岫資本高級(jí)經(jīng)理李俊超博士告訴記者,碳化硅等化合物半導(dǎo)體從半導(dǎo)體照明器件,到應(yīng)用在射頻器件以及功率器件,對(duì)加工所要求的工藝會(huì)更加復(fù)雜,設(shè)備端對(duì)精度、純度要求也會(huì)更高。國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商中,中微公司可以做氮化鎵的MOVCD設(shè)備,主要提供給LED廠商;北方華創(chuàng)提供做碳化硅外延片設(shè)備。
作為國(guó)內(nèi)碳化硅晶片制造商龍頭廠商,天科合達(dá)也是三安光電的供應(yīng)商。三安光電旗下的三安集成從2018年開(kāi)始進(jìn)入其前五大客戶(hù),在2020年一季度成為關(guān)聯(lián)方,截止去年一季度采購(gòu)占比已經(jīng)達(dá)到17.53%,位居第二大客戶(hù)。2020年,天科合達(dá)沖擊科創(chuàng)板上市告終,去年昔日大股東天富能源斥資3.75億元,成為天科合達(dá)持股 10.657%的第二大股東。天富能源股價(jià)也在去年一季度漲幅一度超過(guò)30%。
A股也即將迎來(lái)“碳化硅襯底第一股”山東天岳。在半絕緣碳化硅襯底領(lǐng)域,山東天岳的產(chǎn)能在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位,在全球位居世界第三。2020年產(chǎn)能翻倍增至4.75萬(wàn)片/年,2020年相關(guān)業(yè)務(wù)適應(yīng)營(yíng)收3.47億元。本次山東天岳IPO將募集20億元投資 “碳化硅半導(dǎo)體材料項(xiàng)目” 計(jì)劃于2022年試生產(chǎn),預(yù)計(jì)2026年全面達(dá)產(chǎn)。
碳化硅賽道還吸引著硅基功率模塊廠商的紛紛橫向拓展布局,這其中既包括采用IDM模式的中車(chē)時(shí)代電氣、比亞迪、士蘭微、華潤(rùn)微、華微電子等企業(yè),也包括具備設(shè)計(jì)和模塊封測(cè)的企業(yè),比如斯達(dá)半導(dǎo)、宏微科技、臺(tái)基股份等。同樣,碳化硅襯底以及外延片資源也備受“搶奪”。
華潤(rùn)微近期發(fā)布了1200V SiC MOSFET新品,同時(shí)公司從事硅基氮化鎵產(chǎn)品研發(fā),但也積極綁定上游襯底以及外延片產(chǎn)能。據(jù)華潤(rùn)微高管介紹,公司專(zhuān)注于SiC產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造,目前尚未進(jìn)軍SiC上游材料領(lǐng)域,但公司參股了SiC襯底和外延的相關(guān)企業(yè),以便更好地保障產(chǎn)能供應(yīng)。資料顯示,華潤(rùn)微通過(guò)華潤(rùn)微電子控股有限公司持有碳化硅外延晶片企業(yè)瀚天天成3.2418%的股權(quán)。
另外,露笑科技定增募資投資約6億元加碼6英寸碳化硅襯底,同時(shí)與碳化硅外延晶片廠商?hào)|莞天域簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,后者將優(yōu)先選用露笑的6英寸碳化硅導(dǎo)電襯底,鎖定露笑科技2022年~2024年不少于15萬(wàn)片產(chǎn)能。
雙重綁定股東與客戶(hù)
從投資端來(lái)看,多數(shù)從事碳化硅功率器件的企業(yè)均采用IDM模式,進(jìn)展也比較快。
去年12月30日,基本半導(dǎo)體首批碳化硅模塊產(chǎn)品成功下線,成為國(guó)內(nèi)第一條汽車(chē)級(jí)碳化硅功率模塊專(zhuān)用產(chǎn)線,預(yù)計(jì)2022年中將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)交付,產(chǎn)能為25萬(wàn)只模塊。另外,近期中車(chē)時(shí)代電氣宣布,成功實(shí)現(xiàn)了電驅(qū)系統(tǒng)10萬(wàn)臺(tái)年產(chǎn)量,其中由國(guó)內(nèi)首款基于自主碳化硅研制的大功率電驅(qū)C-Power 220s正式下線,電驅(qū)系統(tǒng)效率最高可達(dá)94%。
半導(dǎo)體研發(fā)人士介紹,功率半導(dǎo)體工藝本身不固定,難以像臺(tái)積電一樣從代工實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品生產(chǎn)。功率半導(dǎo)體廠商采用IDM模式,可以根據(jù)各自的條件對(duì)工藝進(jìn)行調(diào)整,逐漸積累起經(jīng)驗(yàn),從而優(yōu)化出最好的產(chǎn)品。
不過(guò),傳統(tǒng)的Fabless模式廠商也開(kāi)始自建化合物半導(dǎo)體產(chǎn)線。作為A股IGBT龍頭,斯達(dá)半導(dǎo)在2020年12月加碼碳化硅功率模組產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目;2021年3月份,公司推出募集35億元非公開(kāi)發(fā)行計(jì)劃,其中5億元將投入到碳化硅芯片及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。
據(jù)了解,斯達(dá)半導(dǎo)碳化硅項(xiàng)目就采用IDM模式,目前進(jìn)展順利。西部證券分析,因海外廠商供應(yīng)受阻,光伏IGBT國(guó)產(chǎn)替代加速,斯達(dá)半導(dǎo)在光伏客戶(hù)中陸續(xù)完成批量驗(yàn)證,旺盛需求保障業(yè)務(wù)增長(zhǎng)動(dòng)能充沛;另外,公司車(chē)規(guī)級(jí)碳化硅模塊已獲多家客戶(hù)定點(diǎn),目前在手訂單約3.5億元。對(duì)此,公司方面也向記者確認(rèn)了該筆訂單,不過(guò)婉拒披露具體客戶(hù)情況。
IGBT同行宏微科技高管日前在調(diào)研中介紹,碳化硅器件已經(jīng)穩(wěn)定出貨,公司與下游客戶(hù)共同開(kāi)發(fā)高功率等級(jí)的碳化硅器件。由于代工芯片成本下降,導(dǎo)致公司第三季度毛利率下降,公司新產(chǎn)線預(yù)計(jì)年底部分投產(chǎn),自動(dòng)化率、產(chǎn)品良率都有改善;目前不具備IDM實(shí)力,未來(lái)將主要和代工廠形成戰(zhàn)略合作,采用包線的形式保證芯片的產(chǎn)能。
此外,A股公司還通過(guò)聘用技術(shù)團(tuán)隊(duì)、收購(gòu)資產(chǎn)等方式進(jìn)軍碳化硅領(lǐng)域,如露笑科技、鳳凰光學(xué)等。
如今碳化硅等化合物半導(dǎo)體領(lǐng)域還有一個(gè)不容忽視的參與者——華為。華為的一大優(yōu)勢(shì)在于對(duì)部分新能源器件終端市場(chǎng)的把握,例如華為光伏逆變器的出貨量在全球居首。
2021年6月,華為數(shù)字能源部門(mén)作為全資子公司獨(dú)立出來(lái),主要產(chǎn)品覆蓋光伏、站點(diǎn)、數(shù)字中心、電動(dòng)車(chē)等領(lǐng)域的能源解決方案。數(shù)字能源部門(mén)的產(chǎn)品此前基本采用的是英飛凌的功率模塊,大約在三四年前開(kāi)始親自涉足功率半導(dǎo)體,一方面由于功率半導(dǎo)體是產(chǎn)品技術(shù)核心,另一方面也是經(jīng)歷制裁后考慮到供應(yīng)連續(xù)性的因素。該部門(mén)最先著手的是氮化鎵,之后陸續(xù)做了IGBT、碳化硅等半導(dǎo)體,現(xiàn)在已經(jīng)基本覆蓋不同類(lèi)型和材料的功率半導(dǎo)體。
從股權(quán)和客戶(hù)關(guān)系也能印證上述說(shuō)法。記者注意到,碳化硅龍頭天科合達(dá)與山東天岳、東莞天域等企業(yè)背后都出現(xiàn)了華為旗下投資平臺(tái)哈勃投資身影,而且華為或關(guān)聯(lián)方還高度疑似為山東天岳的主要客戶(hù)。
據(jù)披露,2014年山東天岳與上述關(guān)聯(lián)股東客戶(hù)建立合作關(guān)系,開(kāi)始研發(fā)用于制作氮化鎵射頻芯片的半絕緣型碳化硅襯底;碳化硅產(chǎn)品需求迅速增加后,2019年山東天岳通過(guò)了股東客戶(hù)的合格供應(yīng)商體系,并在2020年成為公司第二大客戶(hù),2021年雙方簽訂了上萬(wàn)片采購(gòu)框架協(xié)議,未來(lái)業(yè)務(wù)量仍將持續(xù)增長(zhǎng)。
各類(lèi)型半導(dǎo)體錯(cuò)位發(fā)展
當(dāng)前化合物半導(dǎo)體布局功率器件還處于早期階段,技術(shù)路徑并未固定。所以,碳化硅還面臨著來(lái)自氮化鎵(GaN)的競(jìng)爭(zhēng)。在這方面,聞泰科技旗下安世半導(dǎo)體在積極布局。
目前安世半導(dǎo)體在行業(yè)推出領(lǐng)先性能的第三代半導(dǎo)體氮化鎵功率器件 (GaN FET),目標(biāo)市場(chǎng)包括電動(dòng)汽車(chē)、數(shù)據(jù)中心、電信設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化和高端電源,特別是在插電式混合動(dòng)力汽車(chē)或純電動(dòng)汽車(chē)中。目前公司的650V氮化鎵(GaN)技術(shù),已經(jīng)通過(guò)車(chē)規(guī)級(jí)測(cè)試。另外,在碳化硅(SiC)產(chǎn)品目前已經(jīng)交付了第一批晶圓和樣品。
寧德時(shí)代創(chuàng)始人曾毓群也投資氮化鎵新秀英諾賽科,認(rèn)繳出資額為7504.54萬(wàn)元,持股比例為2.12%。英諾賽科作為國(guó)內(nèi)GaN功率器件的領(lǐng)軍企業(yè),已建成中國(guó)首條8英寸硅基氮化鎵外延與芯片大規(guī)模量產(chǎn)生產(chǎn)線,并在近期將ASML光刻機(jī)導(dǎo)入氮化鎵量產(chǎn)線,進(jìn)一步提升硅基氮化鎵功率器件制造的產(chǎn)能及產(chǎn)線良率。
不過(guò),當(dāng)前氮化鎵的處境有些尷尬。半導(dǎo)體研發(fā)人士介紹,GaN在中低壓領(lǐng)域和MOSFET的應(yīng)用領(lǐng)域有所重疊,而在100V左右的低壓下性?xún)r(jià)比不如MOSFET,其最大的優(yōu)勢(shì)還是在于高頻,因此在射頻芯片、激光雷達(dá)等領(lǐng)域有較強(qiáng)的需求。
“英諾賽克的8英寸氮化鎵技術(shù)堪比國(guó)外先進(jìn)水平,但目前還在找客戶(hù)消化產(chǎn)能。他們本來(lái)是IDM模式,但現(xiàn)在為了消化產(chǎn)能也愿意接一些代工的訂單。”上述半導(dǎo)體研發(fā)人士稱(chēng)。
電子行業(yè)分析師向記者介紹,從投資邏輯順序來(lái)看,當(dāng)前主題是襯底產(chǎn)能緊缺,預(yù)計(jì)產(chǎn)能上來(lái)后下來(lái)會(huì)關(guān)注模塊、mos等環(huán)節(jié);不過(guò),也需要值得注意,碳化硅、氮化鎵業(yè)務(wù)在當(dāng)前上市公司業(yè)務(wù)體量占比普遍并不多。
龔瑞驕也向記者表示, 碳化硅更適合于一些高功率領(lǐng)域,比如說(shuō)特高壓電網(wǎng)、風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能以及新能源汽車(chē),在新能源汽車(chē)中,一個(gè)電池電壓系統(tǒng)的升級(jí),對(duì)碳化硅系統(tǒng)作用體現(xiàn)得就越明顯;氮化鎵更適合一些高頻的領(lǐng)域,比如ACDC轉(zhuǎn)換,現(xiàn)在最火爆的應(yīng)用就是快速充電頭,未來(lái)還會(huì)擴(kuò)展到數(shù)據(jù)中心以及汽車(chē)領(lǐng)域。
畢竟,化合物半導(dǎo)體所要撼動(dòng)的是長(zhǎng)期制霸、持續(xù)演進(jìn)的硅片市場(chǎng)。 深圳大學(xué)半導(dǎo)體制造研究院院長(zhǎng)王序進(jìn)日前在出席集邦峰會(huì)上指出,硅基半導(dǎo)體已經(jīng)有上千億美元的市場(chǎng)體量,化合物半導(dǎo)體未來(lái)市場(chǎng)規(guī)模約是前者十分之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)國(guó)內(nèi)碳化硅項(xiàng)目有100多個(gè),而碳化硅晶圓從長(zhǎng)晶、切片、研磨到外延,它耗時(shí)長(zhǎng),缺陷多,生產(chǎn)良率還非常低,投資要三思而行。
有車(chē)企廠商聲稱(chēng),預(yù)計(jì)到2023年用SiC車(chē)用功率半導(dǎo)體全面替代旗下汽車(chē)的硅基IGBT,但是更多電子領(lǐng)域人士認(rèn)為,未來(lái)碳化硅等化合物半導(dǎo)體與硅共存將會(huì)是常態(tài)。
陳東坡指出,碳化硅在高壓領(lǐng)域和中壓領(lǐng)域,硅器件在成本敏感的領(lǐng)域更有優(yōu)勢(shì)。
據(jù)預(yù)測(cè),長(zhǎng)續(xù)航里程的車(chē)型的碳化硅導(dǎo)入驅(qū)動(dòng)力比較強(qiáng),預(yù)計(jì)在2023~2024年,有望實(shí)現(xiàn)100%導(dǎo)入;400~500公里續(xù)航里程的車(chē)型預(yù)計(jì)將在2024年之后開(kāi)始導(dǎo)入,滲透率將達(dá)到40%左右;400公里以下續(xù)航里程車(chē)型,預(yù)計(jì)2025年以后才會(huì)逐步跟進(jìn),滲透率預(yù)估在10%左右。
集邦咨詢(xún)預(yù)測(cè),隨著汽車(chē)平臺(tái)高壓化趨勢(shì)愈演愈烈,預(yù)估2025年電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)對(duì)6英寸SiC晶圓需求將達(dá)169萬(wàn)片。全球SiC功率器件市場(chǎng)規(guī)模將從2020年的6.8億美元增長(zhǎng)至2025年的33.9億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)38%,其中新能源汽車(chē)的主逆變器、OBC(車(chē)載充電器)、DC-DC(電源模塊)將成為主要驅(qū)動(dòng)力,或在2025年占據(jù)62%的市場(chǎng)份額。
王序進(jìn)指出,相比而言,全球半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)過(guò)幾十年的整合,海外都是“集團(tuán)軍”模式,中國(guó)遍地是“游擊隊(duì)”,如果要實(shí)現(xiàn)趕超,需要資本把“游擊隊(duì)”整合起來(lái),未來(lái)五年將是整合期。