作者 | 方文

以SiC市場為例，美國在SiC 領(lǐng)域全球獨大，美國Wolfspeed、Ⅱ-Ⅵ、Transphorm、道康寧等行業(yè)巨頭占據(jù)了全球70%以上的市場份額；

歐洲擁有英飛凌、意法半導(dǎo)體、IQE、Siltronic等代表公司，以構(gòu)建從襯底到外延、器件以及應(yīng)用的完整SiC全產(chǎn)業(yè)鏈；

日本的羅姆半導(dǎo)體、三菱電機、富士電機、松下、瑞薩電子、住友電氣等則是在終端設(shè)備和功率模塊開發(fā)方面占據(jù)領(lǐng)先地位。

整體來看，意法半導(dǎo)體、英飛凌、美國Wolfspeed、日本羅姆和安森美在碳化硅市場爭奪戰(zhàn)中完成歷史的輪回，這五家供應(yīng)商占據(jù)了2021年碳化硅功率器件市場份額的88%。

意法半導(dǎo)體

Yole Developpment的數(shù)據(jù)顯示，意法2021年的市占率為37%。

目前采用意法碳化硅產(chǎn)品的整車廠客戶首推特斯拉，自Model 3車型以來就開始采用意法提供的TPAK碳化硅模塊，這也成為碳化硅上車并實現(xiàn)規(guī)模化運用的標(biāo)志性事件。

意法計劃在2022財年投入21億美元的資本金，主要目的之一便是增加碳化硅產(chǎn)能。

意法與德國模塊大廠賽米控簽署了一項為期4年的技術(shù)合作，由意法提供碳化硅芯片，賽米控提供封裝技術(shù)，共同開發(fā)針對電動汽車的eMPACK功率模塊。

該模塊已被一家德國整車廠選用，預(yù)計2025年開始大規(guī)模采購，合同金額在10億歐元左右。

根據(jù)當(dāng)前的項目和訂單儲備，意法預(yù)計2022年來自碳化硅產(chǎn)品的營收在7億美元左右，而這一數(shù)字在2024年將達到10億美元。

英飛凌：鞏固功率市場一哥位置

目前已有的碳化硅訂單使得英飛凌在2022財年來自碳化硅產(chǎn)品的收入超過去年近一倍，沖擊3億歐元。

預(yù)測到2025年前后碳化硅功率器件產(chǎn)品線可以為公司帶來10億美元左右的營收。

與德州儀器和NXP等競爭對手相比，目前英飛凌在模擬和功率半導(dǎo)體公司中運營利潤率處于墊底的位置，急需改變所銷售的產(chǎn)品構(gòu)成來提供利潤率，鞏固其功率細分市場一哥的位置。

與同處歐洲的競爭對手意法半導(dǎo)體類似，英飛凌的碳化硅營收也受制于產(chǎn)能。

因此，公司一方面從技術(shù)要產(chǎn)能，通過開發(fā)冷裂技術(shù)減少晶錠切割過程中的材料損失，從相同的晶錠中獲得多一倍的碳化硅襯底。

另一方面，公司也在年初宣布斥資逾20億歐元在馬來西亞建設(shè)第三期Kulim晶圓廠，專門用于寬禁帶半導(dǎo)體包括碳化硅的前道生產(chǎn)。

Wolfspeed：襯底性能和質(zhì)量獨占鰲頭

Wolfspeed及其前身Cree在1991年就推出了第一片量產(chǎn)碳化硅襯底。

深厚的經(jīng)驗積累和歷史沉淀讓W(xué)olfspeed的碳化硅襯底性能和質(zhì)量獨占鰲頭，就連意法、英飛凌和安森美等同行業(yè)競爭對手不得不花費上億美元向其采購。

Wolfspeed在2022財年第3季度中，位于紐約州莫霍克谷的8寸碳化硅晶圓廠正式開始運營，預(yù)計在2023年上半年貢獻顯著營收。

按照公司預(yù)估的2024財年15億美元營收目標(biāo)，這也需要差不多3年時間才能滿足已有的客戶需求，因此產(chǎn)能不足造成的訂單積壓仍然是一大挑戰(zhàn)。

Wolfspeed宣布公司已經(jīng)開始著手第二座8寸碳化硅晶圓廠的籌備工作，比之前的規(guī)劃大大提前。

羅姆：挖掘全新的市場機會

預(yù)測2025財年碳化硅產(chǎn)品營收將超過7.7億美元，而目前已挖掘出來的市場機會則超過65億美元。

羅姆已經(jīng)規(guī)劃在2021年至2025年的5年間，投入10億-13億美元的資金，將碳化硅產(chǎn)能擴充至少6倍。

羅姆預(yù)測第4代碳化硅MOSFET從今年起在其銷售構(gòu)成中的占比逐漸增加，直至2024-2025年成為銷售主力。

羅姆已領(lǐng)先數(shù)個身位，第5代產(chǎn)品正在開發(fā)中，預(yù)計比上一代產(chǎn)品減低30%的單位面積導(dǎo)通電阻，計劃于2025年量產(chǎn)。

不止于此，第6代碳化硅MOSFET也出現(xiàn)在技術(shù)路線圖的遠景規(guī)劃中，將于2028年量產(chǎn)。

安森美：目前處于成立以來的高光時期

安森美在2022年第1季度繼續(xù)保持強勁增長，毛利潤率也達到了近50%的歷史新高，處于公司成立以來的高光時期。

安森美與客戶簽訂的未來三年長期供應(yīng)協(xié)議總金額已達到26億美元，其中有超過20億美元來自電動汽車動力總成對碳化硅模塊的需求，包括蔚來汽車和特斯拉。

2022年下半年至2023年上半年期間碳化硅產(chǎn)品的利潤率將低于公司平均水平。

這歸結(jié)于之前安森美尚未規(guī)模供應(yīng)碳化硅模塊產(chǎn)品，今年下半年起的產(chǎn)能爬坡所需的啟動成本降低了毛利潤率。

安森美把碳化硅確立為公司兩大資產(chǎn)投資方向之一，規(guī)劃在2022年將碳化硅襯底產(chǎn)能增加四倍，意圖在未來能夠自產(chǎn)所需的全部碳化硅襯底和外延片。

在碳化硅晶圓制造上，安森美已經(jīng)在6寸晶圓上實現(xiàn)量產(chǎn)，目前推出的絕大部分產(chǎn)品如碳化硅MOSFET單管，光伏碳化硅模塊等均來自韓國Bucheon晶圓廠6寸線。

巨頭各自建立準入門檻

包括意法的應(yīng)用經(jīng)驗和封裝；Wolfspeed的8寸制造能力；英飛凌和羅姆的溝槽柵設(shè)計；以及安森美的垂直整合，意圖在未來仍然維持起行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的地位。

隨著電動汽車等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，功率器件的需求增長迅速。用SiC MOSFET代替原來的Si IGBT幾乎已是行業(yè)共識。

全球前6家功率SiC生產(chǎn)商2020至2021年的收入情況，其中第4位和第6位分別為羅姆公司和三菱公司。

2022年3月，法國知名咨詢公司悠樂（Yole）發(fā)布《功率碳化硅2022年度報告》，預(yù)測2027年全球功率碳化硅的市值將達到63億美元，年復(fù)合增長率為34%。

同時，Yole在報告中披露了全球前6家碳化硅功率器件生產(chǎn)廠的2020至2021年的收入情況。

其中英飛凌的收入從2020年的1.08億美元增長至2021年的2.48億美元，增長率為126%。

意法半導(dǎo)體和Wolfspeed的收入增長率也都超過了50%。

亞太地區(qū)雖有羅姆和三菱兩家公司上榜，但其收入增長率僅為5%和8%，遠低于同業(yè)公司水平。

行業(yè)廠商大幅擴產(chǎn)

整個第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正在釋放出國際企業(yè)大力完善第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)布局，強化競爭優(yōu)勢以搶奪日漸增長的市場份額的信號。

安森美半導(dǎo)體表示今年要將SiC產(chǎn)能擴充4倍，2022財年第一季度，安森美預(yù)計資本支出約為1.5-1.7億美元，主要用于擴產(chǎn)12英寸硅產(chǎn)線產(chǎn)能。

去年10月，安森美以約26.87億人民幣正式收購SiC襯底廠商GTAT。據(jù)安森美此前說法，2022年和2023年的SiC資本支出預(yù)計將占總收入的12%左右。

意法半導(dǎo)體2021年的資本支出達到約21億美元，其中14億美元將投入全球產(chǎn)能擴建；

同時也在繼續(xù)投資供應(yīng)鏈的垂直化整合，計劃到2024年將SiC晶圓產(chǎn)能提高到2017年的10倍，SiC營收將達到10億美元。

羅姆也立下了SiC的增長目標(biāo)，2021年5月，羅姆提出要搶占全球30% SiC市場的目標(biāo)。

為了滿足日益擴大的SiC產(chǎn)品需求，羅姆相繼加大投資力度，在日本阿波羅筑后和宮崎新工廠將于2022年投入運營，計劃器件產(chǎn)能提高5倍以上。

此外，羅姆還將把在馬來西亞的半導(dǎo)體工廠產(chǎn)能擴大到1.5倍，計劃到2023年8月建成。

除了馬來西亞工廠新廠房開工建設(shè)和日本筑后工廠的SiC新廠房正式運轉(zhuǎn)之外，2022年羅姆還將繼續(xù)對前工程和后工程進行積極投資。

結(jié)尾：

拋開如火如荼的擴產(chǎn)投資，第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)格局逐漸迎來空前重構(gòu)和變化，產(chǎn)業(yè)鏈布局正在加速。

無論是從技術(shù)還是到應(yīng)用，第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)仍處于“起跑階段”，創(chuàng)造的產(chǎn)值相較于第一代半導(dǎo)體仍難以比擬。

如今，在國際大廠相繼大舉投資擴產(chǎn)，All in第三代半導(dǎo)體市場背后，不清楚國內(nèi)產(chǎn)業(yè)的機會還有多大，時間窗口還有多少。

部分資料參考：半導(dǎo)體行業(yè)觀察：《西線無戰(zhàn)事，碳化硅五巨頭的硝煙》，全球技術(shù)地圖《全球碳化硅市場2022年度報告》出爐》，粉體網(wǎng)：《碳化硅，踏入8英寸時代》

編輯：黃飛