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北京時(shí)間3月2日凌晨，特斯拉在其投資者日的演講中，談到最牽動(dòng)半導(dǎo)體廠商的一句話，來(lái)自特斯拉動(dòng)力總成工程負(fù)責(zé)人——科林坎貝爾，他提到在下一個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)中，碳化硅晶體管作為價(jià)格昂貴的關(guān)鍵部件，特斯拉新的解決方案可以在不影響汽車性能或效率的情況下減少 75% 的使用量。
一石激起千層浪，作為碳化硅襯底的龍頭廠商，美股上市公司W(wǎng)olfspeed股價(jià)下跌6.98%，國(guó)產(chǎn)廠商天岳先進(jìn)當(dāng)日股價(jià)達(dá)到了10.13%的跌幅，功率器件廠商意法半導(dǎo)體股價(jià)低開(kāi)高走，最終收跌2.43個(gè)百分點(diǎn)，而近兩年全盤(pán)下注碳化硅的安森美所受影響略小，股價(jià)下跌1.89%。
而就在上個(gè)月，英飛凌才宣布將在德國(guó)德累斯頓投資50億歐元建廠，劍指模擬/混合信號(hào)技術(shù)和功率半導(dǎo)體。同時(shí)，安森美和意法半導(dǎo)體也持續(xù)在相關(guān)板塊發(fā)力。加上這兩年碳化硅的風(fēng)刮了一陣又一陣，從大面積的應(yīng)用到大規(guī)模量產(chǎn)，似乎很快就會(huì)紛至沓來(lái)。這一切看似與特斯拉在碳化硅上遠(yuǎn)期的用量驟減南轅北轍。
今天，筆者就以這幾家公司近期的走向?yàn)閰⒖迹窒硭麄冊(cè)诠β势骷?，尤其是碳化硅方向上的?guī)劃與布局。英飛凌是功率器件的老牌玩家；意法半導(dǎo)體雖說(shuō)是MCU全球龍頭企業(yè)，但功率器件方面也并不遜色；安森美則屬于近兩年在功率器件領(lǐng)域轉(zhuǎn)型的代表，將原有的低端業(yè)務(wù)迅速向高毛利產(chǎn)品轉(zhuǎn)移，算是一匹碳化硅的黑馬。
風(fēng)起特斯拉：
特斯拉的遠(yuǎn)期減量方案對(duì)于整個(gè)碳化硅生態(tài)來(lái)說(shuō)，算是當(dāng)頭一棒。但由于特斯拉在活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)，并未透露過(guò)多關(guān)于新平臺(tái)的技術(shù)細(xì)節(jié)，因此無(wú)法評(píng)估其具體的技術(shù)路線和方案。
可以明確的是，坎貝爾提到了兩點(diǎn)，一是碳化硅晶體管是關(guān)鍵部件，二是他們很貴。因此，碳化硅在后續(xù)的道路上，依然是極為關(guān)鍵的，而且價(jià)格本身會(huì)與其他諸多因素掛鉤，工藝的改進(jìn)、良率的提升、供給端產(chǎn)能的持續(xù)擴(kuò)大等等，往往都會(huì)促使價(jià)格下降。所以主要的分歧點(diǎn)就集中在用量上。
但是別忘了，特斯拉2018年率先在Model 3上應(yīng)用碳化硅時(shí)，算是第一批吃螃蟹的人。可如今，因?yàn)樘蓟璋嘿F，就放話說(shuō)以后只用四分之一。但是在具體方案應(yīng)用之前，碳化硅的應(yīng)用并不會(huì)立即減少。甚至等方案出爐的時(shí)候，碳化硅的供需情況或許又是一番天地。
公開(kāi)資料顯示，近期多家功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的國(guó)際頭部廠商均在擴(kuò)張?zhí)蓟柘嚓P(guān)產(chǎn)能。顯然，廠商們?cè)跀U(kuò)產(chǎn)之前一定做過(guò)充分的測(cè)算和準(zhǔn)備，對(duì)于碳化硅的重要性、必要性及在下游各應(yīng)用中扮演的角色做過(guò)深入的研究分析，因此，相比特斯拉的一張空頭支票，這些廠商們的動(dòng)向更值得作為碳化硅的風(fēng)向標(biāo)之一。
意法半導(dǎo)體：兼顧襯底與器件
意法半導(dǎo)體作為ARM架構(gòu)32位MCU的全球龍頭企業(yè)，在功率器件及碳化硅上也絲毫不弱。2022年，意法半導(dǎo)體在汽車和工業(yè)用碳化硅方面，實(shí)現(xiàn)了7億美元的營(yíng)收，2023年，預(yù)計(jì)營(yíng)收將超10億美元。
目前該公司的碳化硅客戶數(shù)有82家。同時(shí)，年內(nèi)增加了25個(gè)相關(guān)的項(xiàng)目，其中新客戶8家，近六成項(xiàng)目針對(duì)汽車客戶。并且，隨著第三代晶體管不斷大批量生產(chǎn)，碳化硅領(lǐng)域的領(lǐng)先地位不斷得到鞏固，意法半導(dǎo)體還將在2023下半年增加第四代晶體管的產(chǎn)量。
在碳化硅方面，意法半導(dǎo)體一方面要求前端容量大幅提升，將達(dá)到2017年的10倍，同時(shí)，還將提升襯底需求的內(nèi)部采購(gòu)，2024年前內(nèi)采比例將達(dá)到40%。由此，彰顯了自身碳化硅垂直集成戰(zhàn)略，覆蓋更廣的產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)，目前在建的卡塔尼亞工廠將增加碳化硅襯底的制造能力，預(yù)計(jì)2023年將批量生產(chǎn)，新加坡工廠增加碳化硅前端設(shè)備的生產(chǎn)，而在摩洛哥和中國(guó)工廠提升后端制造能力。
未來(lái)，意法半導(dǎo)體還將促進(jìn)與Soitec的合作，使得后者的SmartSiC技術(shù)用于意法半導(dǎo)體自身的200mm襯底生產(chǎn)。
安森美：轉(zhuǎn)型并鎖定45億美元LTSA碳化硅
安森美自2021年通過(guò)收購(gòu)GTAT來(lái)擴(kuò)大碳化硅的生產(chǎn)及供應(yīng)能力，使其迅速進(jìn)入碳化硅頭部玩家的圈子，成長(zhǎng)速度十分驚人。2022年安森美在碳化硅領(lǐng)域收入超2億美元，預(yù)計(jì)2023年該領(lǐng)域收入有望超10億美元。
營(yíng)收的增長(zhǎng)，意味著客戶的不斷積累，尤其是在汽車領(lǐng)域：安森美將為大眾提供碳化硅模塊，針對(duì)特斯拉的碳化硅業(yè)務(wù)也將在2023年繼續(xù)增長(zhǎng)，另外，還將為捷豹路虎的下一代平臺(tái)及解決方案提供碳化硅。值得一提的是，現(xiàn)代也將采用安森美的Elite SiC系列碳化硅電源模塊，以減少直流與交流轉(zhuǎn)換的功率損失，同時(shí)提高效率、降低重量、延長(zhǎng)續(xù)航里程。安森美與Tier 1廠商的合作也在不斷擴(kuò)大。
此外，工業(yè)領(lǐng)域的增長(zhǎng)潛力也不可小覷。安森美近期宣布與Ampt合作，并將為后者提供碳化硅關(guān)鍵電源開(kāi)關(guān)應(yīng)用程序，隨著光伏裝機(jī)容量的加速提升，相關(guān)業(yè)務(wù)也會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。
目前，安森美的轉(zhuǎn)型仍在持續(xù)中，2023年對(duì)其來(lái)說(shuō)仍然是一個(gè)過(guò)渡年。一方面通過(guò)退出不穩(wěn)定和競(jìng)爭(zhēng)激烈的低毛利業(yè)務(wù)，另一方面轉(zhuǎn)向高利潤(rùn)產(chǎn)品和終端市場(chǎng)，尤其是碳化硅業(yè)務(wù)。
2022年底，安森美在整個(gè)投資組合中簽署了166億美元的LTSA（至2025年），其中四分之一是碳化硅。45億美元的碳化硅LTSA鎖定了近三年的客戶需求。在過(guò)渡中，由于碳化硅產(chǎn)能的爬坡，其毛利率會(huì)將受到短期影響，但將在2023年Q2及Q3達(dá)到頂峰，并在年底結(jié)束。
隨著碳化硅訂單量的暴增，在擴(kuò)產(chǎn)能方面，與其他廠商建設(shè)全新設(shè)施不同，安森美更多的是通過(guò)投資待重新開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目來(lái)增加產(chǎn)能，因此擴(kuò)張的速度也更快一些。在前端，安森美將IGBT技術(shù)不斷轉(zhuǎn)移到East Fshkill，并轉(zhuǎn)換為12英寸。然后使用現(xiàn)有的功率器件晶圓廠運(yùn)行碳化硅。而在后端，則利用原有的優(yōu)勢(shì)，在功率半導(dǎo)體和模塊電源等領(lǐng)域持續(xù)領(lǐng)跑。通過(guò)重組后端工廠來(lái)制造其優(yōu)勢(shì)的模塊產(chǎn)品。同時(shí)，安森美還能夠結(jié)合晶圓技術(shù)、封裝技術(shù)上的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，不斷提升產(chǎn)品的能力，包括功率密度、輕量化、成本效益等多個(gè)維度。
不得不說(shuō)，押注碳化硅，迅速轉(zhuǎn)型，使得安森美的發(fā)展進(jìn)入了新的階段。
英飛凌：功率半導(dǎo)體再下重注
英飛凌作為老牌的功率器件廠商，在功率器件領(lǐng)域不斷加碼。其在德國(guó)德累斯頓新建設(shè)的50億歐元的功率半導(dǎo)體廠，也將成為該公司歷史上最大的單筆投資。
基于英飛凌與Resonac簽署的長(zhǎng)期協(xié)議，2023年其在碳化硅的收入預(yù)期為4.5-5億歐元。這份協(xié)議將深化兩者在碳化硅材料方面的長(zhǎng)期合作，并逐步從6英寸向8英寸晶圓過(guò)渡。另外，在Kulim的新廠也將于明年秋季投產(chǎn)，并持續(xù)提升產(chǎn)能。
英飛凌的ATV部門(mén)在碳化硅業(yè)務(wù)上有所突破，拿到了應(yīng)用在起亞和捷恩斯（均來(lái)自于現(xiàn)代）未來(lái)平臺(tái)牽引逆變器的訂單；IPC部門(mén)也將受益于其在碳化硅應(yīng)用領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，將繼續(xù)在光伏逆變器、能源存儲(chǔ)系統(tǒng)和電動(dòng)車充電基礎(chǔ)設(shè)施等方面有所發(fā)揮。由此，碳化硅晶圓廠的體量和產(chǎn)能也正在按計(jì)劃增長(zhǎng)。
從全年業(yè)績(jī)預(yù)期來(lái)看，這兩個(gè)部門(mén)的營(yíng)收也將以9%的平均年增長(zhǎng)率領(lǐng)跑。隨著半導(dǎo)體市場(chǎng)的分化持續(xù)，汽車、可再生能源等領(lǐng)域的需求提升，而消費(fèi)類市場(chǎng)需求疲軟，因此，英飛凌預(yù)計(jì)將資本支出轉(zhuǎn)移到IGBT、碳化硅等相關(guān)器件，主要就是汽車、可再生能源領(lǐng)域。PSS部門(mén)的MOSFET由于需求疲軟，或?qū)⒉糠之a(chǎn)能轉(zhuǎn)到其他功率器件。
英飛凌還表示，除了技術(shù)領(lǐng)先外，MOSFET和碳化硅器件要得出最優(yōu)解，還需要用軟件將電源開(kāi)關(guān)與模擬混合信號(hào)器件及微控制器相結(jié)合，這是其優(yōu)勢(shì)所在，也體現(xiàn)了其產(chǎn)品到系統(tǒng)的思維方式。
寫(xiě)在最后
從以上幾家國(guó)際廠商的腳步來(lái)看，隨著市場(chǎng)需求的增加，總體向碳化硅業(yè)務(wù)的傾斜很難去扭轉(zhuǎn)，大家也都已經(jīng)看到碳化硅應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)正向反饋，還在不斷驅(qū)使相關(guān)產(chǎn)能的增加。
從營(yíng)收上，也可以看到總的需求和產(chǎn)能都會(huì)不斷增加，還有很大的空間。各家的發(fā)展方向也會(huì)有所區(qū)別。意法半導(dǎo)體將四城的襯底制造納入自己麾下，安森美為了45億美元LTSA火力全開(kāi)，英飛凌則更在意軟硬件結(jié)合構(gòu)建的護(hù)城河。
雖然看似特斯拉是在削減遠(yuǎn)期方案的碳化硅用量，但看起來(lái)更像是一種抱怨，好東西太貴，再便宜點(diǎn)可好。即使用量真的相對(duì)減少，按照目前碳化硅的用量，還遠(yuǎn)沒(méi)有到泡沫破滅的時(shí)候。因此，在筆者看來(lái)，碳化硅的市場(chǎng)才剛剛開(kāi)始。
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