未来市场格局充满变数 小规模碳化硅供应链难题未解

中国规模较小的碳化硅（SiC）供应链参与者将发现2023年是其相对艰难的一年。

碳化硅是第三代半导体产业发展的重要基础材料，碳化硅功率器件以其优异的耐高压、耐高温、低损耗等性能，能够有效满足电力电子系统的高效率、小型化和轻量化要求。在新能源汽车、光伏发电、轨道交通、智能电网等领域具有明显优势。 中国企业也在积极研发和探索碳化硅器件的产业化，然而，在2023年，中国较小的碳化硅材料供应商将发现在供应紧张的情况下更难购买相关的制造设备。

据供应链消息人士称，一家主要的中国电动汽车制造商正在积极进军碳化硅供应链，试图从国际供应商那里购买所有可用设备。与此同时，汽车芯片的严重短缺促使许多中国汽车制造商，包括比亚迪和吉利汽车，以及华为和小米等手机供应商深化在汽车半导体领域的部署，有些甚至采用双轨方法来开发硅基和化合物半导体。

过去半年汽车销量呈爆炸式增长的中国一线电动汽车制造商正在着手构建自己的基于碳化硅的功率器件供应链，从组件、模块到上游材料，其激进的设备采购加剧了相关设备供应的短缺，显然挤压了小型碳化硅材料制造商订购的设备交付机会。 海外碳化硅大厂的加速扩张，也导致了中国小型碳化硅厂商难以获得制造设备。比如：意法半导体（ST）计划今年其碳化硅业务的销售额从 7 亿美元增加到 10 亿美元；安森美今年计划在捷克共和国投资 10 亿美元；英飞凌正在扩大其在奥地利和维也纳的碳化硅生产；Wolfspeed 宣布计划在德国萨尔州建设全球最大的碳化硅工厂。

随着海外各大厂商的迅速跟进，以及材料制备工艺的多元化发展，未来市场格局将充满变数。

由于三个主要因素，中国规模较小的碳化硅供应链参与者将发现2023年是其相对艰难的一年。首先，由于2022年疫情防控措施、通货膨胀和其他不利的宏观因素影响，地方政府来自地方直辖市和省级政府的财政支持可能会放缓。 其次，据报道，一些投资者正在考虑从那些仍然无法突破生产瓶颈的小型碳化硅供应商那里撤出资金。

这导致一些供应商大肆宣传收到的大订单或关键技术的准备情况，显然是为了吸引更多的新资金。 第三，在同行之间日益激烈的竞争中，小型碳化硅制造商的产能利用率和收入表现不太可能得到很好的改善，这反过来将进一步削弱战略投资者的信心。 因此，设备制造商指出，整个碳化硅供应链可能会发生洗牌，竞争力较弱的碳化硅供应链可能会被挤出市场。尽管如此，他们强调，快速出现的碳化硅器件商机将不受影响，因为此类器件可以承受高温环境，降低无源元件的使用，并减轻电动汽车的重量，其优势能够抵消其比硅基元件高得多的成本。 实际上中国一些碳化硅厂商在2022年就已经开始承担业绩压力。前段时间中国多家碳化硅厂商如露笑科技、天岳先进等纷纷预告2022年业绩将呈亏损。 根据中国台湾工业技术研究院（ITRI）的统计数据，在GaN和碳化硅半导体应用方面，62%的碳化硅器件应用于电压超过1200V的电动汽车，2021-2027年复合年增长率为39%，而63%的GaN器件用于低于1200V的消费类。

根据中国台湾工业技术研究院 （ITRI） 的统计数据，在此期间，应用的复合年增长率为 52%。 目前国际主流碳化硅衬底尺寸为4英寸和6英寸，晶圆面积较小、芯片裁切效率较低、单晶衬底及外延良率较低导致碳化硅器件成本高昂，叠加后续晶圆制造、封装良率较低，且载流能力和栅氧稳定性仍待提高，碳化硅器件整体成本仍处于较高水平。未来随着全球半导体厂商加速研发及扩产，产线良率将逐步提高，从而提高晶圆利用率，有效降低碳化硅器件成本。中国的碳化硅器件供应商，既面临新材料对硅的取代，又面临国产器件对国外器件的取代，在整个过程中一定会面临许多问题。碳化硅行业还有很长的路要走，以推动技术创新，同时削减成本和提高产量，这需要很多的耐心。

编辑：黄飞