SiC功率器件之爭，8英寸是重要拐點？

近期，全球主要SiC功率器件供應(yīng)商英飛凌宣布正式啟用其位于馬來西亞居林工廠第三廠區(qū)的8英寸SiC晶圓制造廠一期產(chǎn)線，并已為接下來的8英寸SiC功率器件的量產(chǎn)做好準(zhǔn)備。英飛凌官方透露，這一項目總建筑面積為131477平方米，自2021年啟動，分兩期工程，分別為5年的建設(shè)期，其中一期工程投資20億歐元，未來二期項目投資額更高達(dá)50億歐元，目標(biāo)是建成全球規(guī)模最大且最高效的8英寸SiC功率器件晶圓廠。

馬來西亞居林第三廠區(qū)8英寸SiC功率器件晶圓制造一期工程 圖源：英飛凌

馬來西亞總理拿督斯里安瓦爾·易卜拉欣（左六）、英飛凌科技首席執(zhí)行官Jochen Hanebeck（右五）出席了揭幕活動 圖源：英飛凌

這一重大舉措背后無疑是英飛凌對全球SiC功率器件需求增長和市場前景的看好，同時也是為接下來愈發(fā)激烈的市場競爭和大概率會出現(xiàn)的價格下浮做準(zhǔn)備。

需求穩(wěn)步增長，競爭加劇

2024年第二季度，市場調(diào)研機構(gòu)Yole的最新分析數(shù)據(jù)顯示，從短中期來看，2024年電動汽車市場的需求放緩對SiC器件市場產(chǎn)生了重大影響，該公司預(yù)計，與2023年相比，2024年SiC功率器件市場的增長率僅為18%。但到了2025年，該市場的增長率將躍升約為38%。

同時，Yole仍然保持對SiC功率器件市場的長期看好，該公司預(yù)計到2029年，SiC功率器件市場規(guī)模將達(dá)到100億美元，2023-2029年年復(fù)合增長率為25%。

事實上SiC功率器件這種持續(xù)穩(wěn)定的快速增長從2018年左右就已經(jīng)開始，標(biāo)志性事件是特斯拉不惜以高價在其Model 3車型的主逆變器中安裝了24個SiC MOSFET 功率模塊，因為特斯拉形同車圈“蘋果”一樣的存在也帶動了SiC功率器件在電動汽車領(lǐng)域的快速滲透。Yole的數(shù)據(jù)顯示，?全球SiC功率器件的市場規(guī)模從2019年的5.41億美元增長到2022年的19.7億美元，年復(fù)合增長率保持在38%左右。

從應(yīng)用側(cè)看，除了汽車業(yè)務(wù)，SiC功率器件也被廣泛應(yīng)用于充電基礎(chǔ)設(shè)施和光伏等工業(yè)領(lǐng)域。其中到2027年車用SiC功率器件占總市場比例將由2021年的63%增加至79%，其次為工業(yè)和新能源領(lǐng)域，占比分別為9%和7%。

數(shù)據(jù)面前，SiC功率器件的市場機遇毋庸多言，而這種持續(xù)穩(wěn)定的快速增長也吸引了更多的產(chǎn)業(yè)鏈者加入，尤其是英飛凌所在的元器件供應(yīng)商環(huán)節(jié)和中國市場上，競爭正在加劇，包括：

1. 國際領(lǐng)先，本土崛起。目前市場主流的SiC功率器件廠商，一些國際品牌因為先發(fā)優(yōu)勢已經(jīng)占據(jù)了市場的絕大部分份額，依集邦咨詢最新的市場分析數(shù)據(jù)，2023年，包括意法半導(dǎo)體、安森美、英飛凌、Wolfspeed和羅姆這前5大廠商已經(jīng)占據(jù)全球SiC功率器件市場整體營收的91.9%。但這并不意味著后來者就沒有機會，如果按照前面Yole的市場預(yù)測，SiC功率器件市場將從2023年的18億美元增長到2029年的100億美元，這其中還有80億美元也是近4.5倍的增長空間，市場格局仍存在變數(shù)，各大國際品牌之間免不了一場廝殺，而包括芯聚能、芯聯(lián)集成、士蘭微、斯達(dá)半導(dǎo)等來自中國本土的SiC功率器件廠商也在奮起直追，不斷加快縮短與國際品牌的競爭差距，爭取貼身肉搏的機會。一個典型案例是，當(dāng)前小鵬汽車的SiC MOSFET主驅(qū)功率模塊供應(yīng)商包括意法半導(dǎo)體、斯達(dá)半導(dǎo)、匯川技術(shù)和芯聯(lián)集成，而在2023年及之前則主要由意法半導(dǎo)體供貨，進(jìn)入2024年以來，本土供應(yīng)商的份額明顯進(jìn)入上升期。

2. 賣方市場向買方市場轉(zhuǎn)移。由于復(fù)雜的制備工藝，SiC功率器件在發(fā)展初期受限于襯底供應(yīng)不足等因素，產(chǎn)能和良率很難快速提升，加之市場需求急速攀升尤其是疫情三年的缺芯情況，讓SiC功率器件在過去幾年始終處在供不應(yīng)求、價格高啟的狀態(tài)，但2023年開始市場供需關(guān)系出現(xiàn)了一些變化，一方面是上游材料包括襯底供應(yīng)商前期擴(kuò)產(chǎn)的6英寸產(chǎn)能逐漸釋放，以及2023年市場需求尤其是電動汽車市場增速開始出現(xiàn)明顯放緩，同時又有更多的供應(yīng)商加速推出新品加入市場競爭，上面多種因素疊加讓SiC功率器件的供需從賣方市場向買方市場轉(zhuǎn)移，各供應(yīng)商需要為爭取訂單付出更多的努力。

3. 價格傳導(dǎo)壓力。前面供、需兩端的變化就會讓SiC功率器件供應(yīng)商之間的競爭愈演愈烈，另外一個難以回避的趨勢和挑戰(zhàn)是，隨著電動汽車市場增速趨緩和市場的充分競爭，本土各大主機廠的降價以及電動汽車高端性能低端化已經(jīng)是大勢所趨。一個標(biāo)志性的事件是小米SU7的發(fā)布，據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析，小米SU7的SiC MOSFET采用量非常多，預(yù)估單電機版約為64顆，雙電機版約為112顆，遍布前后電驅(qū)、車載充電機和熱管理系統(tǒng)的壓縮機等功能區(qū)，對照其低至近21萬的價格，可以想見SiC功率器件供應(yīng)商將會面臨的降價壓力。

4. 第二增長曲線在哪？前面提到汽車市場在SiC功率器件應(yīng)用市場中的份額高居不下，甚至有到2027年其市場占比將從由2021年的63%增加至79%的預(yù)測，汽車領(lǐng)域的降價潮對SiC功率器件廠商而言無疑影響巨大，雖然單車采用的SiC功率器件數(shù)量在不斷增加，但如果價格下降幅度如業(yè)界預(yù)測的到2025年大降30%，并且持續(xù)走低的話，對供應(yīng)商的營收和利潤預(yù)期仍會造成很大壓力。所以一方面各大供應(yīng)商無法拋棄這個體量最大的汽車市場還要爭取更多的份額，同時我們看到很多企業(yè)也在積極尋求新興應(yīng)用市場的機會，對于SiC功率器件，一些市場預(yù)測數(shù)據(jù)看好AI服務(wù)器/AI數(shù)據(jù)中心的未來空間，也有一些廠商推出了相應(yīng)的產(chǎn)品，其中就包括英飛凌在今年6月推出的專門針對AI服務(wù)器產(chǎn)品的全新CoolSiC MOSFET 400V系列。但在這一領(lǐng)域SiC功率器件又要面臨和GaN功率器件之間的競爭，所以個人認(rèn)為SiC功率器件在汽車、工業(yè)、新能源等領(lǐng)域之外找到第二增長曲線的機會點還未出現(xiàn)。

8英寸是重要拐點？

本土SiC功率器件品牌雖然在快速成長，但短時間內(nèi)仍很難對各大國際品牌的市場份額尤其是高端市場包括電動汽車主逆變器等領(lǐng)域造成太大沖擊，而伴隨6英寸工藝的逐漸成熟和各大品牌產(chǎn)能的逐步釋放，本土品牌借助價格優(yōu)勢迅速占領(lǐng)中低端市場將是必然之勢，少數(shù)頭部品牌則會發(fā)力沖擊中高端市場，縮小和國際品牌的差距。

而基于前面提到的挑戰(zhàn)，各大供應(yīng)商想要在2029年的100億美元市場里爭取更多份額，包括部分本土品牌想要趕超國際品牌，一方面要確保產(chǎn)品性能優(yōu)勢，同時要掌握降價的更多主動權(quán)，搶占8英寸市場先機已成為當(dāng)務(wù)之急。

今年6月初，意法半導(dǎo)體宣布將在意大利卡塔尼亞新建一座8英寸SiC制造工廠，預(yù)計2026年投產(chǎn)，到2033年達(dá)到滿負(fù)荷生產(chǎn)，滿負(fù)荷生產(chǎn)時每周可生產(chǎn)多達(dá)15,000片晶圓。預(yù)計總投資約為50億歐元。

此外，意法半導(dǎo)體還與三安光電于2023年6月宣布，雙方擬投入32億美元在中國重慶共同建立一個新的8英寸SiC器件合資制造工廠。計劃于2025 年第四季度開始生產(chǎn)，預(yù)計將于2028年全面落成，達(dá)產(chǎn)后可生產(chǎn)8英寸SiC晶圓1萬片/周。

而英飛凌此次啟用的居林第三廠區(qū)一期產(chǎn)線預(yù)計在2024年底開始正式量產(chǎn)，英飛凌在2023年提出到2030年末在全球SiC市場所占份額達(dá)到30%的目標(biāo)，無疑8英寸SiC功率器件的加速量產(chǎn)將成為其達(dá)成宏愿的重要推手。

就在英飛凌宣布居林第三廠區(qū)一期產(chǎn)線正式啟用的前幾天，安森美也宣布將于今年晚些時候?qū)?00毫米（8英寸）SiC晶圓進(jìn)行認(rèn)證，并于2025年投產(chǎn)。

去年7月，羅姆宣布和出光興產(chǎn)（Idemitsu）旗下太陽能電池生產(chǎn)子公司Solar Frontier達(dá)成基本協(xié)議，將其太陽能面板制造工廠“國富工廠（宮崎縣國富町）”打造成8英寸SiC功率器件生產(chǎn)基地，目標(biāo)是在2024年末開始投入生產(chǎn)。

本土品牌也有動作，今年4月，芯聯(lián)集成在公司業(yè)績說明會上表示，芯聯(lián)集成國內(nèi)首條8英寸SiC MOSFET產(chǎn)線已始投片，今年將完成通線驗證，明年進(jìn)入量產(chǎn)。與此同時，公司溝槽式SiC MOSFET研發(fā)已經(jīng)進(jìn)入驗證階段。

同樣是在今年6月，本土品牌士蘭集宏8英寸SiC功率器件制造生產(chǎn)線在海滄區(qū)開工。據(jù)悉，該項目總投資120億元，分兩期建設(shè)，建成后將形成8英寸SiC功率器件年產(chǎn)72萬片的生產(chǎn)能力。其中第一期項目總投資70億元，預(yù)計在2025年3季度末實現(xiàn)初步通線，2025年4季度試生產(chǎn)并實現(xiàn)產(chǎn)出2萬片的目標(biāo)；2026年-2028年持續(xù)進(jìn)行產(chǎn)能爬坡，最終將形成年產(chǎn)42萬片8英寸SiC功率器件的生產(chǎn)能力。

從上面幾家企業(yè)的量產(chǎn)時間表來看，大概率都會在2025年開始投產(chǎn)，但這只是開始，到8英寸產(chǎn)能真正釋放帶來價格和市場的規(guī)?；?yīng)還有一段路要走，其中良率就是擺在各家面前的第一道關(guān)卡，考慮到2022年就已投入量產(chǎn)的Wolfspeed目前8英寸的良率也只能做到60%左右，其他廠商還需要相當(dāng)一段時間才能將工藝良率和產(chǎn)能利用率提升到一個相對理想的狀態(tài)。

但關(guān)鍵的汽車市場的客戶訂單導(dǎo)入一般都需要2-3年的提前量。正如英飛凌官方提到的，目前正在持續(xù)擴(kuò)建的居林工廠第三廠區(qū)已經(jīng)獲得了總價值約50億歐元的設(shè)計訂單，并且收到了來自新老客戶約10億歐元的預(yù)付款，這些客戶就包括了汽車行業(yè)的6家整車廠以及可再生能源和工業(yè)領(lǐng)域的客戶。

同時因為前面提到的原因，電動汽車市場占據(jù)SiC功率器件絕對主力地位，而未來全球電動汽車品牌尤其是中國的電動汽車品牌經(jīng)過前面幾年的市場廝殺后面會逐漸集中化，帶來的結(jié)果則是一個關(guān)鍵客戶的得失就有可能改變供應(yīng)商的競爭格局。

顯然8英寸SiC功率器件之戰(zhàn)已經(jīng)打響，留給各廠商的窗口期也就在接下來的1-2年，幾大頭部廠商之間的競爭格局將有怎樣的改變，可以期待一下。