电子行业深度报告-碳化硅车型密集发布-关注国产衬底厂商扩产、器件厂商上车进展-东吴证券_42页_2mb
报告摘要
电子行业深度报告:碳化硅技术应用及国产化进程
碳化硅(SiC)作为第三代半导体材料,凭借耐高压、高频特性成为新能源汽车800V高压快充、充电桩及光伏行业的核心组件,推动产业链降本增效。2023年,小鹏G6、极氪X、智己LS6等多款20-25万元价位车型标配SiC器件,新势力车企的高性能策略显著提升碳化硅渗透率,预计2028年全球市场规模将达66亿美元,2022-2028年复合年增长率(CAGR)达32%。
衬底环节:国产产能释放与技术迭代
SiC衬底是产业链降本关键环节,占器件总成本46%。2022年全球衬底市场中,Wolfspeed、Ⅱ-Ⅵ、SICrystal占据约72%份额,而天科合达、天岳先进等国产厂商以年营收104亿美元、市场占比15%加速追赶。但需注意,碳化硅衬底技术难度高,实际交付能力依赖缺陷密度降低和工艺优化,部分厂商因良率不足或技术落后导致盈利能力承压,可能放缓扩产节奏,尾部产能面临出清风险。
外延工艺:国产技术突破与成本优化
外延环节向上游衬底厂商延伸,向下游代工厂商渗透。国产厂商如天岳先进、天科合达已实现8英寸SiC衬底研发并小批量销售,但模块化生产仍面临技术瓶颈。当前消耗型外延炉产能集中于海外企业(如Aixtron),但国产厂商正逐步打破垄断,瀚天天成、东莞天域等已实现30-40微米厚度外延片量产,未来向100微米发展以满足高电压需求。
器件设计与制造:国产化提速
2021年全球SiC器件前五企业为欧美日企业,合计占93%市场份额。2023年,斯达半导、中芯集成等国产厂商加速布局车规级SiC模块,通过自主芯片研发和产能扩建抢占市场。预计2024年将实现国产器件规模化应用,其中斯达半导已完成SiC主驱模块小批量交付,中芯集成建成2000片/月SiC产能,未来转向5000片/月。
产业链国产化竞争格局
核心技术(降本能力)、有效产能与客户资源是决定竞争的关键。天岳先进作为衬底龙头,已与英飞凌、国家电网等建立合作,2023年H1客户结构优化,前五大客户占比降至52%;晶升股份受益于国内衬底厂商扩产需求,碳化硅长晶炉市占率约27%-29%;中芯集成整合IDM模式,车规级代工产能提升;斯达半导则依托IGBT经验推动SiC模块国产化。
海外大厂动态:技术路线分化与并购整合
Wolfspeed、英飞凌、意法半导体等海外头部企业加速8英寸晶圆量产和供应链布局,技术路线呈现平面与沟槽型SiCMOSFET共存格局。2022年海外SiC扩产投资超800亿元,新增衬底产能250万片。同时,海外大厂通过并购(如安森美收购GTAT)强化产业链整合,提升技术壁垒。
市场风险提示
- 渗透不及预期:SiC在车端、桩端应用若进展缓慢,将抑制整体需求增长;
- 国产进度滞后:国内衬底良率(50%)及器件性能仍落后海外厂商(如Wolfspeed毛利30%-35%);
- 供需失衡:远期规划产能或超市场需求,引发价格战;
- 技术迭代风险:8英寸量产成本高,良率提升及工艺创新为关键挑战。
投资建议
关注具备技术优势与客户资源的国产厂商:天岳先进(衬底扩产+客户拓展)、晶升股份(长晶炉龙头)、中芯集成(车规级代工)、斯达半导(SiC模块量产)。同时,警惕产能释放不及预期及海外产业链挤压趋势。
原文数据与趋势预测显示,碳化硅在新能源汽车、充电桩、光伏等领域具高增长潜力,但需克服技术、成本与产能协同问题,国产厂商若能突破瓶颈,有望在行业洗牌中占据有利地位。
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