碳化硅爭奪戰(zhàn)：光伏龍頭們已入局！

目前，碳化硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢喜人，跨界布局碳化硅業(yè)務的玩家眾多，包括長城汽車、吉利汽車等車企以及三安光電、博藍特等LED廠商，除車企和LED廠商外，部分光伏廠商已成為跨界布局碳化硅的重要力量。

01、光伏龍頭跨界布局碳化硅

據(jù)集邦化合物半導體觀察，通威集團、合盛硅業(yè)、弘元綠能、高測股份、捷佳偉創(chuàng)、連城數(shù)控、邁為股份、奧特維等主流光伏廠商拓展碳化硅相關業(yè)務已蔚然成風。

其中，作為全球光伏行業(yè)首家世界500強企業(yè)，通威集團通過旗下控股子公司通威微電子布局碳化硅賽道。成立于2021年9月的通威微電子，用三年時間實現(xiàn)了業(yè)務覆蓋6英寸、8英寸導電型碳化硅晶體及襯底片，形成了從粉料合成、晶體生長到襯底加工的完整自主知識產(chǎn)權技術體系。

合盛硅業(yè)6英寸碳化硅襯底和外延片已得到國內多家下游器件客戶的驗證，并順利開發(fā)了日韓、歐美客戶，觸角從國內向全球延伸。在此基礎上，合盛硅業(yè)進行8英寸碳化硅襯底研發(fā)，并實現(xiàn)了樣品的產(chǎn)出，正在推進8英寸襯底的量產(chǎn)。

弘元綠能在碳化硅領域已有WSK068S碳化硅切片機設備和WSK070碳化硅邊緣倒角機設備，兩款設備均已有相關訂單。而在近日，弘元綠能還公開“一種碳化硅半導體切片機床及其制備方法”、“一種碳化硅半導體切片機床用固定夾具及方法”等多項碳化硅設備相關專利，持續(xù)推進碳化硅設備產(chǎn)業(yè)化進程。

高測股份在2021年首次將金剛線切割技術引入碳化硅材料切割。2022年，高測股份推出了國內首款高線速碳化硅金剛線切片機GC-SCDW6500，并在當年完成批量銷售，實現(xiàn)國產(chǎn)替代。隨后在2022年底，高測股份升級推出適用于8英寸碳化硅襯底切割的GC-SCDW8300型碳化硅金剛線切片機，將金剛線切割技術引入8英寸碳化硅領域。

捷佳偉創(chuàng)研發(fā)團隊突破了工藝爐管腔室設計與制造技術等六大核心技術，成功研制出碳化硅高溫熱處理設備，并通過預驗收后已發(fā)往國內半導體IDM某頭部企業(yè)

。連城數(shù)控于2020年底開始對碳化硅晶體生長爐進行研發(fā)立項、2021年9月開始對碳化硅等超硬材料多線切割機研發(fā)立項。2023年上半年，連城數(shù)控取得了多項技術研發(fā)成果，如創(chuàng)新推出單晶爐設備“一鍵拉晶”系統(tǒng)、液相法碳化硅長晶爐順利下線并取得客戶數(shù)臺訂單、碳化硅立式感應合成爐科研成果通過專家團鑒定等。2024年，連城數(shù)控擬投資不超10.5億元，在無錫市建設化合物半導體設備研發(fā)制造項目。

邁為股份已經(jīng)提供給客戶的半導體晶圓研磨設備可用于碳化硅領域，除了碳化硅研磨設備，邁為股份為碳化硅產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品還有碳化硅刀輪切割、碳化硅激光表面切割設備、碳化硅激光隱切設備等，相關設備已在客戶處驗證。在今年6月的SEMI-e 2024第六屆深圳國際半導體展上，邁為股份展示了8英寸碳化硅研磨設備。據(jù)集邦化合物半導體觀察，主流光伏廠商拓展碳化硅業(yè)務，集中布局的是襯底和設備細分領域。

目前在碳化硅襯底和設備領域，光伏企業(yè)在產(chǎn)品和技術研發(fā)、項目建設、出貨等方面，均取得了一定的進展，并正在持續(xù)深化相關布局。事實上，光伏行業(yè)和碳化硅產(chǎn)業(yè)有著千絲萬縷的聯(lián)系。那么，光伏廠商和碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈有著怎樣的關聯(lián)性，相關廠商布局碳化硅業(yè)務為什么集中在襯底和設備領域，近年來光伏企業(yè)為何持續(xù)加大碳化硅業(yè)務布局力度，這一系列的疑問，集邦化合物半導體小編將在下文一一解答。

02、破局，光伏廠商劍指碳化硅

從產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看，光伏企業(yè)玩跨界，其中一個很重要的原因是光伏行業(yè)發(fā)展形勢嚴峻，迫使各大廠商加速開拓新業(yè)務，獲得業(yè)績增量。根據(jù)TrendForce集邦咨詢研究顯示，2024年7月，光伏產(chǎn)業(yè)鏈價格持續(xù)低迷，項目延期、終止情況頻現(xiàn)，內卷式競爭持續(xù)升級。7月光伏項目簽約、開工、投產(chǎn)熱情“降溫”，國內光伏市場卷出新高度，中國光伏企業(yè)出海中東尋求新增長點。

2024年上半年，光伏產(chǎn)業(yè)鏈硅料、硅片以及電池片等主要環(huán)節(jié)產(chǎn)品價格均下跌，受此影響，部分光伏頭部上市公司的業(yè)績表現(xiàn)不盡人意。從TCL中環(huán)、京運通、弘元綠能等廠商近期發(fā)布的2024年半年度業(yè)績預告來看，各大廠商在2024年上半年普遍由盈轉虧。

其中，TCL中環(huán)預計上半年虧損29億元-32億元，上年同期盈利45.36億元；京運通預計上半年虧損7.56億元-11.3億元，上年同期盈利0.56億元；弘元綠能預計上半年虧損8億元-11億元，上年同期盈利10.17億元。在硅片價格下跌的趨勢下，為降低成本，廠商開始卷尺寸和厚度，但帶來的增益越來越不明顯，內卷只能讓廠商處境越來越艱難，此時，碳化硅這個熱度持續(xù)上漲的朝陽產(chǎn)業(yè)吸引了光伏玩家的目光。

TrendForce集邦咨詢最新《2024全球SiC Power Device市場分析報告》顯示，盡管純電動汽車（BEV）銷量增速的放緩已經(jīng)開始影響到碳化硅供應鏈，但碳化硅在汽車、可再生能源等功率密度和效率極其重要的應用市場中仍然呈現(xiàn)加速滲透之勢，未來幾年整體市場需求將維持增長態(tài)勢，預估2028年全球碳化硅功率器件市場規(guī)模有望達到91.7億美金（約657.55億人民幣）。拓展新業(yè)務，獲得新的業(yè)績增量，是包括光伏在內的各行各業(yè)的企業(yè)在發(fā)展到一定階段后的必由之路，而在光伏行業(yè)短期發(fā)展形勢不容樂觀、碳化硅產(chǎn)業(yè)一片火熱的情況下，光伏廠商布局碳化硅業(yè)務順理成章。

與此同時，產(chǎn)業(yè)整合已成為各行各業(yè)的發(fā)展趨勢。例如：汽車廠商與碳化硅廠商攜手合作屢見不鮮，除了穩(wěn)定碳化硅產(chǎn)品供應鏈，還能夠在技術和產(chǎn)品研發(fā)方面深入合作，針對市場和用戶需求進行定制化開發(fā)，縮短產(chǎn)品驗證和上市時間，通過協(xié)同效應在一定程度上降低成本，提升雙方競爭力。與車企和碳化硅廠商合作類似，在產(chǎn)業(yè)整合趨勢推動下，光伏廠商順勢尋求與碳化硅廠商合作，雙方能夠攜手開發(fā)碳化硅相關原材料和設備，進而實現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。

03、近水樓臺，光伏廠商布局碳化硅有“天賦”

從光伏玩家自身情況來看，其業(yè)務布局已為進軍碳化硅產(chǎn)業(yè)打下了一定的基礎，特別是在材料和設備方面。作為光伏硅片原料的硅粉，也是碳化硅的主要原料之一，光伏和碳化硅產(chǎn)業(yè)在原材料產(chǎn)線方面有一定的共性，有利于光伏企業(yè)利用光伏硅片產(chǎn)線建設經(jīng)驗更快搭建起碳化硅原料產(chǎn)線，這也是通威集團、合盛硅業(yè)等光伏頭部廠商短時間內在碳化硅襯底環(huán)節(jié)進展較快的原因之一。而在設備領域，光伏設備廠商轉向碳化硅賽道，更是近水樓臺先得月。

光伏硅片和碳化硅片在生產(chǎn)過程中都會經(jīng)歷長晶、切片、?研磨和拋光這幾個環(huán)節(jié)，這為光伏設備廠商提供了機會。盡管由于應用背景和材料特性的不同，光伏硅片和碳化硅片的生產(chǎn)工藝有所區(qū)別，但光伏設備廠商基于光伏硅片長晶、切磨拋環(huán)節(jié)的成熟設備，能夠更加快速地開發(fā)出適用于碳化硅生產(chǎn)的相關設備，這也是高測股份、捷佳偉創(chuàng)、連城數(shù)控等廠商在碳化硅設備細分領域快速取得突破的原因之一。

此外，光伏廠商布局碳化硅業(yè)務也有助于促進光伏主業(yè)發(fā)展。碳化硅因其優(yōu)異的材料特性，在電力電子行業(yè)的應用持續(xù)擴大，核心的工業(yè)應用場景便是光儲充。碳化硅在光伏逆變器中的應用有助于提高系統(tǒng)效率、可靠性和性能，隨著碳化硅器件成本的進一步降低和性能的提高，預計未來會有越來越多的光伏逆變器采用碳化硅技術，也就意味著更多光伏廠商通過自研、合作等方式涉足碳化硅產(chǎn)業(yè)。?全面進軍碳化硅產(chǎn)業(yè)，各大光伏廠商有望分一杯羹，進而在一定程度上改善財報表現(xiàn)。

04、總結

在光伏硅片產(chǎn)能過剩，企業(yè)增長空間持續(xù)被壓縮的困境中，硅片相關廠商積極拓展包括碳化硅在內的新業(yè)務和新市場，對于緩解光伏硅片細分賽道惡性競爭有積極意義，有利于相關廠商和光伏硅片細分領域重回良性發(fā)展軌道。

在碳化硅向光伏領域持續(xù)滲透的大趨勢下，光伏逆變器等相關玩家積極導入碳化硅技術，有助于提升產(chǎn)品性能表現(xiàn)，進而推動新能源產(chǎn)業(yè)的進步。光伏材料和設備廠商在硅片產(chǎn)能過剩、設備需求放緩的情況下，大力拓展碳化硅相關應用，一方面有助于維持穩(wěn)健的業(yè)績增長，另一方面推動了碳化硅材料和相關設備國產(chǎn)替代進程。

在光伏和碳化硅的雙向奔赴之下，光伏產(chǎn)業(yè)有望逐步擺脫目前的不利局面，碳化硅也將在新能源汽車之外，加速滲透進入另一個廣闊的應用空間。光伏玩家跨界布局碳化硅，未來可期。

集邦化合物半導體Zac