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突破性第三代半导体材料!碳化硅利好消息密集催化,产业链上市公司梳理

财联社1月14日讯(编辑 刘越)碳化硅领域近期利好消息不断,据财联社不完全统计,包括本周一至周三拿下三连板的东尼电子签大单三年交付量剑指90万片和芯片大厂英飞凌扩大碳化硅材料采购等;具体汇总如下表。

碳化硅(Sic)是突破性第三代半导体材料,与前两代半导体材料相比,以碳化硅制成的器件拥有良好的耐热性、耐压性和极低的导通能量损耗,是制造高压功率器件与高功率射频器件的理想材料。碳化硅下游应用包括新能源、光伏、储能、通信等领域。

东方财富证券周旭 辉表示,主流车厂加速布局800V平台及碳化硅模块,800V强势催化打开碳化硅广阔空间。据Yole预计,全球碳化硅功率半导体市场规模将从2021年的11亿美元(73.98亿人民币)增长至2027年的63亿美元(423.75亿人民币),复合增速超过34%。

中国银河证券分析师高峰等12月13日发布的研报指出,从产业链层面初步划分,整个SiC产业链主要分为设备、衬底、外延、设计、器件和封装模块,国内多数厂家仅从事产业链部分环节,例如天岳先进专注衬底材料的演进,东莞天域和瀚天天成对外延部分研究比较深入,国内多家功率器件企业如三安光电、士兰微等已入局SiC赛道。

碳化硅行业三个重点环节(衬底、外延和器件)中,衬底在产业链中价值量占比最高,接近50%。海通证券分析师余伟民2022年12月31日发布的研报指出,衬底是碳化硅产业链的核心,衬底行业的发展也是未来碳化硅产业降本、大规模产业化的主要驱动力。

余伟民指出,目前碳化硅衬底市场以海外厂商为主导,国内企业市场份额较小。国内尺寸迭代较海外厂商略慢一筹,但近年来发展提速明显。山西烁科为首家宣布可制备8英寸SiC衬底。截至2022年11月,晶盛机电、天岳先进、天科合达分别宣布掌握8英寸碳化硅衬底制备技术。我们认为,随着国内衬底产品日益成熟、扩产进度逐渐加速,中国衬底厂商有望重塑行业格局,未来在碳化硅衬底环节占领一席之地。

根据华经产业研究院援引Yole数据,2020年上半年,碳化硅衬底市场(半绝缘和导电型)Wolfspeed市占率达到45%以上,国内龙头天科合达和天岳先进的合计市场份额不到10%。天岳先进、烁科晶体(中电科孵化)、河北同光(中科院半导体所孵化)现有主要产品为高纯半绝缘衬底,而天科合达(中科院物理所孵化)、世纪金光主要产品为导电型衬底。

据方正证券测算,2026年全球SiC衬底有效产能为330万片,距同年629万片的衬底需求量仍有较大差距。在业内形成稳定且较高的良率规模化出货前,整个行业都将持续陷于供不应求。

近年来,半绝缘型及导电型衬底的单价都在逐年递减,余伟民预计随着全球产能扩张逐步落地,未来3年内衬底单价将会继续下降,从而有助于加速碳化硅的渗透率整体提升。

碳化硅器件方面,国泰君安证券分析师王聪等2022年11月16日发布的研报指出,海外巨头模式多样,垄断全球碳化硅器件市场。根据Yole数据,2020年全球碳化硅功率器件市场份额中,ST为40.5%,Wolfspeed为14.9%,罗姆为14.4%,英飞凌为13.3%,安森美为7.7%。

王聪指出,国内厂商积极布局,着力寻找器件市场突破空间。下游厂商对碳化硅器件稳定性要求较高,验证周期较长,国内厂商切入过程较慢,现有规模相对较小。但随着新能源车、光伏、储能、智能电网等下游应用领域持续高景气,以士兰微、斯达半导体、华润微、三安光电为代表的国内厂商持续布局碳化硅器件产线,积极寻找突破空间。其他国内碳化硅器件公司主要包括时代电气、振华科技、泰科天润、芯粤能等。

高峰指出,在SiC生产应用方面,国内实力在不断强化。华润微于2020年7月实现国内首条商用6寸SiC生产线量产,规划产能达1000片/月;新洁能亦在第三代半导体投入巨大,目前已掌握多项相关专利,并将重点布局新能源汽车应用领域,计划推出SiC二极管系列产品。

在当前全球功率半导体市场高景气行情下,本土功率半导体产业链有望加速产品的市场拓展,提升产品的价值量或出货量,充分受益于此次利好行情,高峰建议关注东微半导、士兰微、斯达半导、时代电气、闻泰科技、扬杰科技、三安光电等。

值得注意的是,国泰君安研报指出,尽管近年来我国碳化硅企业发展迅速,但在关键技术节点上还有待突破,产品良率与性能均弱于海外竞品,短期内本土化难度大。此外,据业内消息人士称,尽管全球碳化硅衬底短缺,但2022年大陆地区碳化硅衬底价格已下降了15%,预计2023年价格将趋于稳定。

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