性能完美替代,SiC器件未来将逐步替代传统硅基器件:受益于优秀的材料特性,随着量产和技术成熟带来的成本下降,在新能源时代,SiC即将迎来属于它的性价比“奇点时刻”:在新能源汽车的主逆变器、车载充电器、快速充电桩、光伏逆变器等场景中均有广泛的应用空间。碳化硅更是电驱系统向高电压升级的核“芯”,解决电动汽车里程焦虑和充电速度慢两大核心痛点,众多车企对800V电压平台的持续布局再次拉升了碳化硅器件的需求。2030年碳化硅市场规模将超300亿美元,2021到2030年复合增速预计高达50.6%。
全球碳化硅产业格局:美国厂商占据主导地位,国内度过产业化元年。Wolf speed的出货量占据了全球的45%。2021年是国内SiC产业化元年,2021年一季度国内新增SiC项目合计投资金额达到630亿元,超过2020年全年的水平,达到2012-2019年合计值的5倍以上。
碳化硅产业“得材料者得天下”:产业放量的核心看衬底工艺的突破。碳化硅衬底是整个碳化硅产业链中成本占比最大、技术门槛最高的环节,对产业放量起着决定性作用。根据该行的模型测算,2026年全球SiC衬底有效产能为330万片,距离同年的衬底629万片的需求量仍有较大差距。在业内形成稳定且较高的良率规模化出货前,整个行业都将持续呈现供不应求的格局。因此,对于下游厂商而言,谁能够锁定头部材料厂商的优质产能,谁就能够在这一轮产业浪潮中提前抢滩登陆,抢占先机。目前上游大厂(如wolf speed)的长期供货订单基本都被国际半导体巨头锁定。
IDM模式可能会成为未来产业主流模式,同时可能会出现上下游互相渗透的现象。碳化硅产业具有IDM整合制造模式生存发展的土壤。上游衬底厂商把握着碳化硅产业链最核心的产能资源,这为它们带来了产业链内的话语权和主动权,以及向下游器件端延伸的天然优势;下游器件厂商则具备完善的产线、成熟的客户孵化和客户资源等一系列先发优势,有望通过并购和合作等方式向上游材料端延伸。
风险提示:上游材料端良率及产能提升不及预期;下游渗透率提升不及预期;SiC成本下降不及预期等。
本文来源于方正证券研究微信公众号,分析师:吕卓阳、陈杭