2025年5月21日,全球碳化硅(SiC)行业龙头Wolfspeed因65亿美元债务压顶,宣布申请破产保护,美股盘前股价单日暴跌近60%。在全球半导体产业链上激起千层浪,但是对国产碳化硅产业来说,又是前所未有的机遇。
一、国产替代的机遇
技术突破助力国产替代
近年来,国内企业在碳化硅领域的技术突破不断传来好消息。从8英寸碳化硅衬底的量产到高性能外延片的规模化生产,国产技术正在逐步缩小与国际领先水平的差距。特别是在新能源汽车领域,碳化硅功率器件的应用已成为提升整车能效的关键技术,国内企业通过与整车厂深度合作,加速了技术迭代和产业化进程。
产能扩张释放市场潜力
面对全球碳化硅市场的巨大需求,国内企业纷纷加大产能布局。根据公开数据,2023年中国碳化硅外延片市场份额已达38.8%,位居全球第一。
政策支持保驾护航
国家层面对于碳化硅等关键半导体材料的重视程度不断提高。《十四五集成电路产业规划》明确提出要突破第三代半导体材料的技术瓶颈,并将其列为战略性新兴产业的重要发展方向。政策的支持为国产替代提供了坚实保障。
二、行业格局重塑
碳化硅产业链的核心竞争力在于上游材料和设备的自主可控。随着国产替代的推进,掌握关键设备(如单晶炉、外延炉)和高端材料(如高纯度碳化硅衬底)生产能力的企业将迎来快速发展。
中游器件制造
在器件制造环节,国内企业正在加速追赶国际巨头。特别是在车规级碳化硅功率器件领域,随着新能源汽车市场的持续增长,相关企业有望迎来业绩爆发。
下游应用市场的拓展
碳化硅的应用场景不断拓展,除了新能源汽车,还包括光伏发电、轨道交通、工业电源等领域。随着国内企业在这些领域的技术积累和市场布局,未来有望在全球市场占据重要地位。
三、国产突围:技术创新与成本优势的双轮驱动
成本控制的突破:中国企业通过持续研发与工艺创新,在成本控制上建立绝对优势。6英寸衬底价格仅为国际水平30%,这得益于对晶体生长、切割抛光等核心工艺的系统性突破。天岳先进、天科合达等头部企业,不仅在6英寸领域占据全球超34%市场份额,更在8英寸、12英寸技术储备上与国际一线厂商错位竞争,部分产品良率达商业化量产临界点。
设备自主化的加速
北方华创研发的新一代碳化硅长晶炉,将设备单价降低50%,且热场均匀性等关键指标实现反超。设备、材料、器件的协同创新,构建起完整国产化生态体系,使中国企业在技术迭代与成本控制上具备双重优势。
产业重构:国产替代的黄金窗口期
市场份额的精准卡位:Wolfspeed留下的33.7%市场份额,成为中国企业争夺的战略高地。民德电子旗下广芯微电子通过6英寸晶圆代工规模化运营,将单片成本压缩至400美元,主攻新能源汽车、光伏逆变器等中低端市场;天岳先进以12英寸衬底技术为突破口,凭借高芯片产出率与低成本,进军高端工业、智能电网等领域。
供应链的本土化重构
从设备到材料的自主可控,增强了中国企业应对供应链波动的韧性。国家电网35千伏/5兆瓦碳化硅柔性变电站投运,标志国产碳化硅器件迈向规模化应用。在AI服务器电源、AR眼镜等新兴领域,国产企业通过场景化创新拓展产业生态边界,构建差异化竞争优势。
四、市场蓝海:国产碳化硅的增长新曲线
新能源汽车是碳化硅最大应用市场。2024年,中国新能源汽车产销量分别达1288.8万辆和1286.6万辆,同比增长34.4%和35.5%。碳化硅器件应用于电机控制器、车载充电机等核心部件,相比传统硅基器件,具备功率大、体积小、能效高、损耗低等优势,契合新能源汽车轻量化、长续航、高压快充需求。蔚来、吉利等车企布局碳化硅车型,推动器件渗透率攀升。单辆电动汽车中碳化硅功率器件及模块价值约1500-2000美元,随着市场扩容,将成为国产碳化硅企业核心增长极。
光伏储能:双碳目标下的黄金赛道
在光伏与储能领域,碳化硅成为提升系统效率关键技术。2024年,中国光伏新增装机容量和累计装机容量分别达277.2GW和886.66GW,同比增长27.80%和45.47%。碳化硅器件应用于光伏逆变器,可提升电能转化效率、降低损耗。随着全球“双碳”目标推进,光伏发电与储能市场规模扩大,对碳化硅器件需求爆发,成为国产碳化硅市场新的增长曲线。
新兴科技:未来十年的潜力蓝海
AI数据中心与AR眼镜等新兴领域,为碳化硅产业开辟全新增长空间。AI数据中心高能耗运行,对电源模块能效要求极高,碳化硅电源模块凭借高效节能特性成为理想选择。在AR眼镜领域,预计2030年全球出货量将突破1亿台,碳化硅器件高性能、小尺寸优势,使其成为满足AR眼镜轻薄化、高性能需求的关键技术,这片增量市场等待国产企业抢占。
五、受益公司 天岳先进:是全球少数能够批量出货 8 英寸碳化硅衬底的市场参与者之一,持续推动头部客户积极向 8 英寸转型,还推出了业内首款 12 英寸碳化硅衬底。根据日本富士经济报告测算,2024 年其在全球导电型碳化硅衬底材料市场占有率全球排名第二。Wolfspeed 破产后,其空出的市场份额中,天岳先进凭借技术优势有望承接部分高端需求。
天科合达:是中国本土功率电子市场最大的 SiC 衬底供应商,在全球碳化硅衬底市场拥有 17.3% 的份额。随着 Wolfspeed 破产带来供给缺口,天科合达有机会凭借自身的市场地位和供应能力,承接部分订单,扩大市场份额。
斯达半导:在碳化硅领域有较强的技术实力和市场基础,其 SiC 业务进展顺利,2023 年上半年公司应用于乘用车主电机控制器的 SiC MOSFET 模块持续放量,同时新增多个使用车规级 SiCMOSFET 模块的 800V 系统的主电机控制器项目定点。Wolfspeed 破产后,斯达半导有望在碳化硅尤其是 SiC MOS 市场进一步扩大份额。
民德电子:其控股的广芯微电子 6 英寸碳化硅晶圆代工生产线预计年产能达 3.6 万片,核心产品 6 英寸晶圆成本降至 400 美元 / 片,仅为 Wolfspeed 同类产品的四分之一。民德电子的衬底产品已进入特斯拉供应链,并与东莞天域签订 15 万片长协订单,可凭借成本优势抢占部分中低端市场。
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