碳化硅的新戰役和新戰場(chǎng)

2024-06-28 05:00:00 21世紀經(jīng)濟報道 駱軼琪

當前,飛速發(fā)展的碳化硅市場(chǎng)一方面出現了降價(jià)競爭態(tài)勢,另一方面新的市場(chǎng)應用也在次第出現。

二級市場(chǎng)預期也有所變化。大約一年前的2023年7月,全球碳化硅材料巨頭Wolfspeed股價(jià)還在70美元/股左右,至今已回落至23美元/股左右。

這可能跟該公司近期財報表現不佳,資本市場(chǎng)已經(jīng)失去信心有關(guān)。而國內市場(chǎng)的碳化硅玩家也在積極競速,尤其在國內整車(chē)廠(chǎng)的需求推動(dòng)下,似乎后者也更具備競爭空間。

“個(gè)人認為長(cháng)期來(lái)看,由于國內在新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈更具備發(fā)展沉淀,這作為碳化硅目前最大的應用落地市場(chǎng),也就意味著(zhù)國內碳化硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展具備更好的發(fā)展土壤。雖然目前國內相比歐美主要國家的先進(jìn)水平還有一定差距,但相信隨著(zhù)國內陸續完成技術(shù)可靠性驗證,很快就會(huì )發(fā)展起來(lái)?!币幻蓟璁a(chǎn)業(yè)公司的高管如此對21世紀經(jīng)濟報道記者分析。

除了新能源汽車(chē)的快速落地外,新需求也在出現。前述高管指出,AI服務(wù)器和低空經(jīng)濟都是頗受看好的下一個(gè)應用市場(chǎng)。

新戰役

隨著(zhù)碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈的相關(guān)產(chǎn)能逐漸豐富,以及最大應用場(chǎng)景新能源汽車(chē)的驅動(dòng)力,全球碳化硅市場(chǎng)正迎來(lái)變化。

某種程度上這也導致了Wolfspeed股價(jià)被看跌。前述碳化硅廠(chǎng)商高管對21世紀經(jīng)濟報道記者分析,由于在行業(yè)內率先推動(dòng)8英寸碳化硅晶圓量產(chǎn),Wolfspeed步子邁早了些,且該公司原本是材料供應商,其轉為晶圓制造廠(chǎng)商也面臨一定經(jīng)驗不足的難題。

這導致較長(cháng)時(shí)間內,Wolfspeed引以為豪的8英寸碳化硅晶圓量產(chǎn)能力,其產(chǎn)能利用率一直不高。在6月24日,該公司披露稱(chēng),其位于莫霍克谷SiC晶圓廠(chǎng)的晶圓開(kāi)工利用率已達20%;預計到2024年底,莫霍克谷晶圓廠(chǎng)可將晶圓開(kāi)工利用率提升至25%。這意味著(zhù)此前很長(cháng)時(shí)間,公司產(chǎn)能利用率都僅在低位波動(dòng)。

前述高管還指出,Wolfspeed被看衰的另外原因就在于,目前碳化硅器件市場(chǎng)的最大應用場(chǎng)景是新能源汽車(chē),而全球需求量最大的市場(chǎng)無(wú)疑在中國。隨著(zhù)中國更多碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈正在技術(shù)競速,國內相關(guān)產(chǎn)品價(jià)格在快速下滑,導致Wolfspeed的產(chǎn)品競爭力正被消磨。

碳化硅整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈都在降價(jià),是產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物,也受應用需求所驅動(dòng)。

近日在由芯謀研究主辦的第三屆IC NANSHA大會(huì )上,瞻芯電子COO陳儉分析道,應用方面市場(chǎng)更期待用更低成本買(mǎi)到更好的產(chǎn)品。因此碳化硅產(chǎn)業(yè)也需要順應新能源汽車(chē)卷價(jià)格、卷技術(shù)、卷配置的行業(yè)趨勢?!暗矫髂甑?,我們新一代產(chǎn)品推出后,成本可以進(jìn)一步降低15%。這有賴(lài)于上游廠(chǎng)商的‘卷’,碳化硅襯底近期出現降價(jià),否則還難以達到這個(gè)目標?!?/p>

陳儉坦言,目前碳化硅器件市場(chǎng)正由海外頭部廠(chǎng)商率先開(kāi)“卷”?!按砩虉髢r(jià)和年初相比直接降了一半,我們要做好準備。他們可以依靠技術(shù)創(chuàng )新帶來(lái)成本降低,還有質(zhì)量承諾,如果不和他們共同競爭,就只能認輸出局?!?/p>

中科匯珠董事長(cháng)宋華平也指出,整體來(lái)說(shuō),在行業(yè)做好技術(shù)的同時(shí),價(jià)格也在很快下沉?!?024年外延片+襯底價(jià)格跌到了5字頭以下,1200V價(jià)格戰很迅猛。但這個(gè)價(jià)格戰不得不打,不打將無(wú)法對技術(shù)進(jìn)行提升。我們不僅要做新技術(shù),在傳統外延產(chǎn)品也下定決心陪著(zhù)大家一起卷?!?/p>

如何應對這次新的競爭態(tài)勢?陳儉表示,短期的確面臨階段性需求偏低、庫存偏高的態(tài)勢,碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈均面臨這一挑戰。但長(cháng)期依然看好碳化硅器件的應用進(jìn)程。

在此情況下,就要做好公司運營(yíng)的“三角”(成本、交付、質(zhì)量)?!跋蜃笞呤羌夹g(shù)創(chuàng )新、模式創(chuàng )新、擴大規模、法律護航技術(shù)專(zhuān)利;向右走是偏保守的路線(xiàn),降低質(zhì)量、以次充好。我們選擇一種長(cháng)期發(fā)展路徑,所以打法就是向左‘卷’?!标悆€舉例道,在襯底創(chuàng )新方面,可以探路液相法、切磨拋、剝離技術(shù);外延技術(shù)創(chuàng )新方面,可以發(fā)展快速生長(cháng)、缺陷工程、超級結外延等路線(xiàn);此外在制造工藝、封裝技術(shù)、設備等多個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節都有進(jìn)一步突破空間。其中與上下游聯(lián)動(dòng)合作開(kāi)發(fā)是一條重要路徑。

陳儉還提出,國內碳化硅市場(chǎng)也要向高端化趨勢學(xué)習。因此不能忽視在標準和專(zhuān)利方面的“卷”,寧德時(shí)代開(kāi)展技術(shù)授權就是這類(lèi)典型?,F在的轉變是已經(jīng)看到該領(lǐng)域出現專(zhuān)利公司。

新戰場(chǎng)

碳化硅作為第三代半導體的其中一種,備受關(guān)注就是因其獨特的物理特性。

芯粵能CTO相奇分析,隨著(zhù)清潔能源替代化石能源步伐越來(lái)越快,中間出現大量能量轉換需求,由此出現對功率半導體產(chǎn)品的需求。同時(shí)AI產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,大算力的背后需要大量電力支持,這就需要更為有效地使用清潔能源。能源變革趨勢下,碳化硅因其材料特性很適合做功率半導體產(chǎn)品,由此迎來(lái)發(fā)展機會(huì )。

雖然目前碳化硅功率器件的整體成本比同類(lèi)硅器件要高,但相奇分析道,前者應用落地實(shí)際上能帶來(lái)系統性成本降低?!霸蛟谟?,碳化硅的一個(gè)特性是開(kāi)關(guān)速度比較快,在很多系統級應用中,利用這一特性,可以大幅減少無(wú)緣器件的使用,也就是可以減少電容、電感的使用量?!?/p>

此外就是隨著(zhù)前述價(jià)格競爭持續,將意味著(zhù)有更多產(chǎn)業(yè)有意愿采用碳化硅這種新材料產(chǎn)品,有利于進(jìn)一步擴大其應用市場(chǎng)。

第三方機構統計顯示,碳化硅應用領(lǐng)域中,至今新能源汽車(chē)仍然是最大應用市場(chǎng),目前其大概占比在70%,其中主驅驅動(dòng)器是最大單一市場(chǎng),占新能源汽車(chē)市場(chǎng)當中的90%。

由于海外廠(chǎng)商率先在該領(lǐng)域發(fā)力,國內廠(chǎng)商目前不少正在開(kāi)展相關(guān)產(chǎn)品的車(chē)規級安全、可靠性認證過(guò)程,因此被海外抓住了先發(fā)優(yōu)勢。前述高管對記者表示,預計大約在今明兩年,可能將迎來(lái)國內碳化硅器件產(chǎn)品“上車(chē)”元年,此后就面臨與海外廠(chǎng)商直接競爭,國內產(chǎn)業(yè)鏈需要形成發(fā)展合力,應對市場(chǎng)競爭。

相奇援引第三方數據指出,麥肯錫去年10月統計顯示,目前全球97%的碳化硅供應來(lái)自歐美日公司,中國公司目前還未進(jìn)入頭部陣營(yíng)?!拔覀兿M灰谶@3%中‘卷’,而是要把這3%做到30%,這才是‘卷’的方向?!?/p>

更受關(guān)注的是待挖掘的新市場(chǎng)。相奇指出,除新能源汽車(chē)之外,風(fēng)、光、儲、高壓輸電都是碳化硅當下主要的應用場(chǎng)景。最近有兩大潛在市場(chǎng)值得關(guān)注:數據中心和低空經(jīng)濟。

“低空飛行器有人說(shuō)比新能源汽車(chē)更適合碳化硅的應用,因為低空飛行器對成本沒(méi)有那么敏感,在可靠性設計、系統設計上的自由度會(huì )比較大,可以做一些冗余設計,使得可靠性問(wèn)題也更容易解決。所以低空經(jīng)濟是一個(gè)我們非常期待的潛在碳化硅應用市場(chǎng)?!彼m稱(chēng)。

集邦咨詢(xún)分析師龔瑞驕也認為,為滿(mǎn)足更高階的AI運算,芯片功耗不斷增加,對服務(wù)器電源的功率密度提出了更高要求,碳化硅、氮化鎵已成為優(yōu)化能源效率的關(guān)鍵技術(shù)之一,近年來(lái)相應需求顯著(zhù)大增。

對于行業(yè)后續的發(fā)展思路,陳儉分享道,首先要注重標準、專(zhuān)利建設,知識產(chǎn)權是對公司長(cháng)久發(fā)展重要的護航工具。其次上下游產(chǎn)業(yè)鏈間可以探討合作和定價(jià)模式,通過(guò)合理定價(jià)讓上下游共贏(yíng),是諸如電驅類(lèi)芯片發(fā)展面臨的命題。此外要重視建立合作平臺,目前北京、上海都在探討相關(guān)工作,如何令其強大且有效對產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展也很重要。

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