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Q:我們看到之前碳化硅整體需求並不緊張,在車上還米有 IGBT 緊張,為何最近碳化硅的熱度一下子起的這麼快,是需求帶動?那麼這個趨勢會成為長期趨勢嗎?A:主要是炒作的結果,一是一年過去了市場預期 SiC 產能應該釋放了,二是 SiC 算是新車上的一
個重要的噱頭,三是許多公司發布新聞稿、調研等炒作熱點,四是近期 Wolfspeed 發布業績報增長
超預期,市場認為 SiC 的滲透率和規模即將進入增長期。其實 SiC 應用於汽車的體量和結構都是符合預期的,工業、新能源方面反而有些超預期。
Q:汽車上 IGBT 需求量要大於 SiC 的原因是?
A:一方面,2021 年 SiC 全球市場約 10 億美金,其中僅 2-3 億是使用在車上的,整體市場規模與
IGBT 等相去甚遠;另一方面,對於車企來說,要先達成電動車對燃油車的完全替代,然後才會考慮 IGBT 換成 SiC 來降本增效。
Q:考慮到 SiC 的產能和成本,目前大部分車使用 IGBT,少部分使用 SiC 的格局是否會延續?
A:全球目前 SIC 的總量其實不大,大概在 10 億美金,而車用占比 20-30%,且主要以 Tesla 為主
國內和美國、歐洲等市場 SIC 上車的情況
中國
美國目前看到 SiC 市場火熱主要還是被炒起來的,存在泡沫,以 Wolfspeed 舉例,最近一個財年 SiC 產
品占不到 10%,下一財年目標 15%,每年保持 5-10%的營收占比增長。對於 SiC 汽車來說,2024-
2025 年是真正需要關注的時間點。
Q:車規 SiC 二極管情況如何?A:Wolfspeed 在車規 SiC 二極管方面出貨量不大,一是由於公司在車規產品上較為劣勢,二是車規產品並非公司專注方面。Wolfspeed 在 SiC 上主要做幾方面,一是襯底和外延;二是射頻,客戶
是華為中興等;三是做器件,其中工控二極管和 MOS 管占比較高,主要用於光伏、充電樁、服務
器電源等,這部分國內許多廠商如泰科天潤、三安光電、瑞能半導體等都可以做,二極管方面國內同國外基本沒有差距,而汽車上最主要使用 SiC 的是組逆變器,其中用 MOS 管居多,SiC 二極管則是在 OBC、DCDC 中較老的 6.6kw/3.3kw 的設計中使用,結構是 SiC 二極管+IGBT/超結 MOS,整體出貨量級不大(比如 6.6kw 出貨量幾百萬,每台用 2-3 個二極管),單價也不高,國內主要就三安在做。
Q:SiC 二極管價格是否下跌嚴重?
A:是的,歐美市場上二極管價格 1A 對應 xx-xx 元,汽車上能做到 xx 元以上,大概兩三年前
Wolfspeed 曾將價格降到 1A xx 元左右。而國內廠商能做到 1A xx-xx 左右,工業的甚至 xx-xx 元。所以未來國產二極管的情況逐漸與 FRD 趨同,想要盈利主要看規模、工廠的控制、良率。
Q:Wolfspeed 的 SiC 襯底價格?
A:大客戶襯底是 x 美金,小客戶是 x 美金,但去年的情況是小客戶有錢也買不到。近期有傳言說
Cree 的襯底價格至 x 美金,是有可信度的,原因一是公司襯底/外延 80%以上都是供給長單,長單在價格上有讓步很正常;二是去年由於疫情、封鎖令等因素導致沒有滿產,現在 6 寸產能開始爬坡;三是公司器件能力較弱,自己的 Fab 無法生產出更多器件來提高 margin,只能賣出。xxx 美金作為 benchmark 較為合理,國內三安、天岳也都是以這個價格做基準的。
Q:SiC 襯底和外延不斷降價,未來國產廠商是否沒有生存空間?
A:一是中美關係無法緩和,二是 Wolfspeed 的 CEO 出席了芯片法案的簽署,包括在其他場景的發言,都反映出 Wolfspeed 並不青睞中國市場,其在中國區營收占比 15%,目標是降到 10%以下。目前歐美日韓的電動車規模還未起來,故需要中國區支撐營收,未來一旦歐美日韓的市場迅速擴張,
Wolfspeed 對於中國區的出貨勢必大幅縮減。因此,海外企業的斷供可能才是國產替代真正的核心邏輯,未來即便 SiC 襯底/外延的盈利空間逐漸變小,國內廠商也一定會有數家存活下來,保證國產供應。
Q:未來僅做 SiC 材料是否生存壓力大?廠商是否需要都向 IDM 發展?
A:做材料方面確實生存壓力大,但當中美矛盾爆發時,總需要幾家可以自己供給的廠商。樂觀估計這部分國內能有 3-5 家廠商存活下去。目前國內廠商中,天科合達做導電型,天岳先進做半絕緣型,雙方都想向對方領域滲透。其他廠商中,晶盛,市場更期待它未來能做到的產能,露笑、東 尼、天域等或產能不夠或質量不夠好,未來還需在競爭中證明自己。
未來國內 SiC 市場格局預測
襯底
外延
器件
數量
3-5 家,其中 3 家
占絕大部分
2-3 家
3-5 家
天科合達,天岳先
進較為領先,其餘
受到上有襯
2-3 家創業公
公司情況
晶盛、露笑、東
底或下游器
司,2-3 家原本
尼、天域等存在機
件廠的擠壓
做硅做 IGBT 的
會
Q:Mohawk Valley Fab 的產能爬坡進度?
A:迅速上量至少要到 23 年中期了,原計劃 22 年 4 月開業 7 月開始正常產出,現在已經延期至 22
年底或 23 年初開始產出了,目前有送樣片到車企做同步驗證,後續產能爬坡穩定良率等至少需要一年左右。24 財年 Wolfspeed 的規劃是做到十億美元營收,其中 3.5 億是材料,1.5 億是射頻,5億是器件,8 寸新工廠的貢獻預計只有 4、5 千萬,占 4%-5%。
Q:平面型與溝槽型的區別點?Wolfspeed 的技術難點主要在?A:平面型穩定性和可靠性較優,價格偏貴,Trench 型風險相對高一點,但成本較低。Cree 目前做到 3 代、3 代半,預計第 6 代或第 7 代才會考慮做 Trench,市場上有聲音說 Cree 是技術不行做不
好 Trench,其實 Cree 相對謹慎,自身車規器件能力較弱,所以選擇穩定性更高的平面型,然後通
過工藝、產線改進來進一步壓榨平面型的性能(每平方厘米 Rds(ON)的數值),因為 Cree 掌握着襯底和外延的優勢,再做幾代平面型也來的及。對於英飛凌和羅姆來說,他們並不掌握核心材料,所以需要加速 Trench 型的技術進度。而安森美、ST 這些晚入場碳化硅的公司,選擇了在平面型上迭代,目前每平方厘米的 Rds(ON)數值已經低於 Cree,說明了他們的產品性能並不比英飛凌、羅姆的 Trench 高,但迭代速度較快,且在汽車方面的 know how 積累要高於 Cree。
Q:如何看待天岳襯底銷售給海外?
A:它的訂單是導電型,如果要出到海外那推測可能是供給博世,但具體做 MOS 管還是二極管等是未知的。送樣合格通過與能夠銷售海外並無聯繫,能夠長期供給還是要看良率和產量的問題。天岳在山東的產線各方面可能已經合格了,但現在相當於要把山東的產線經驗再搬到臨港去,這幾乎等於是拿未來兩年去賭,結果暫時看不清。
Q:客戶角度如何選取長期供應商?
A:一是上市公司,各方面較為可控;二是送來的樣品性能參數合格;三是審核其產線工廠等均合格。對於客戶來講並不在乎對方的良率等問題,只要最後供貨是客戶想要的東西就好。
Q:封裝上採用 DBC 還是 AMB 載板的區別?
A:兩者都主要應用於模塊,目前 DBC 尚未全面鋪開,未來 DBC 應該是主流,AMB 在 DBC 無法解決的場景出現,部分高端替代,作為提高散熱、優化性能的路徑之一,非必須,相對來說市場空間較窄。用 AMB 來代替 DBC 主要是提高散熱係數,但為了提高散熱不一定非要用陶瓷,可以用氧化鋁、氮化鋁,還可以在其上覆銅、覆鋁等,AMB 只是 TIM(熱介質材料)之一。
Q:前面提到安森美、ST 產品的導通電阻已經低於 Cree,數據來源是?
A:公開數據來看,Cree 是 3.1,安森美、ST 是 3.4-3.6。數據來源主要是通過客戶透露,以及同國產廠商聊過的信息,安森美、ST 最新能做到 2.4-2.8,不過這可能是停留在研發階段,暫未量產。
Q:Wolfspeed 與斯達半導的戰略合作,提供的產能情況如何?
A:兩年到兩年半,供 x 萬片。斯達的產線規劃是從 xxxx 開始到 xxxx 上半年。
Q:外延設備方面,主要的 LPE 和 Nuflare,Wolfspeed 有應用他們的設備麼?
A:Wolfspeed 主要合作的是 Aixtron。6 寸的設備不是 Aixtron 的,是購買的 LPE 或是別家的,8 寸的購買了一台 Aixtron 行星式的,6 片還是 8 片一起工作的 MOCVD,存在外延層厚度不完全均勻的問題,Wolfspeed 和 Aixtron 的人在聯合攻關這個問題,技術上是可解的。Wolfspeed 在外延方
面,水平的、垂直的、行星式的都有探索,目前沒有找國內企業做外延的可能性。
Q:未來 SiC 廠商,IDM、純設計公司的發展會如何?
A:未來 SiC 的業態會與目前 IGBT 的業態相似,市場整體不夠廣闊,IDM 和 Fabless 都有出來的可能性。
Q:目前 SiC 市場結構和 5 年後的推測情況?
A:目前車占 20-30%,光伏儲能占大頭。5 年後,50-60%會是車,20-30%是光伏儲能,10-20%是充
電樁再加上數據中心、通信電源等。光伏儲能雖然近期比較火熱,但考慮到碳中和進度等其他因素,未來占 20-30%已經是接近上限了。如果汽車行業不起來,光伏儲能充電樁之類的對於 SiC 市場空間的支撐差很多,那樣 SiC 與 Si 的互卷會更加嚴重。
Q:光伏儲能方面的 SiC 主要應用場景是什麼?
A:地面電站,家用、工商用的光伏逆變等,以前多使用 SiC 二極管,現在 SiC MOS 逐漸起量。系統內部,升壓部分 MTTP,DCAC,ACDC,DCDC 都可以用,主要看廠商規劃。
Q:未來汽車部分占到 50-60%的成長空間主要在哪裡?
A:未來電動車 400V 仍會存在,主要是特斯拉,但 900V-1200V 的應用,也就是所謂的電動車
800V 平台才是未來成長的核心內驅力。
目前,比亞迪的漢和小鵬的 G9 用的 1200V 的,而蔚來則選擇了安森美的 900V 方案,結果來看蔚來的選擇是聰明的。因為 SiC 在車上的應用還在起步階段,驗證不夠。綜合來看,SiC 在車上的應用還是只有特斯拉一家驗證過,所以對於 SiC 的應用可靠性還是需要保留一定的疑慮。
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