SiC功率器件之爭(zhēng)，8英寸是重要拐點(diǎn)？

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(lái)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(lái)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(xiàng)目總建筑面積為131477平方米，自2021年啟動(dòng)，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(lái)二期項(xiàng)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(lái)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(lái)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(dòng) 圖源：英飛凌

這一重大舉措背后無(wú)疑是英飛凌對(duì)全球SiC功率器件需求增長(zhǎng)和市場(chǎng)前景的看好，同時(shí)也是為接下來(lái)愈發(fā)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和大概率會(huì)出現(xiàn)的價(jià)格下浮做準(zhǔn)備。

需求穩(wěn)步增長(zhǎng)，競(jìng)爭(zhēng)加劇

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

同時(shí)，Yole仍然保持對(duì)SiC功率器件市場(chǎng)的長(zhǎng)期看好，該公司預(yù)計(jì)到2029年，SiC功率器件市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到100億美元，2023-2029年年復(fù)合增長(zhǎng)率為25%。

事實(shí)上SiC功率器件這種持續(xù)穩(wěn)定的快速增長(zhǎng)從2018年左右就已經(jīng)開(kāi)始，標(biāo)志性事件是特斯拉不惜以高價(jià)在其Model 3車型的主逆變器中安裝了24個(gè)SiC MOSFET 功率模塊，因?yàn)樘厮估瓮嚾Α疤O果”一樣的存在也帶動(dòng)了SiC功率器件在電動(dòng)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(chǎng)規(guī)模從2019年的5.41億美元增長(zhǎng)到2022年的19.7億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)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(chǎng)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(chǎng)機(jī)遇毋庸多言，而這種持續(xù)穩(wěn)定的快速增長(zhǎng)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(guó)市場(chǎng)上，競(jìng)爭(zhēng)正在加劇，包括：

1. 國(guó)際領(lǐng)先，本土崛起。目前市場(chǎng)主流的SiC功率器件廠商，一些國(guó)際品牌因?yàn)橄劝l(fā)優(yōu)勢(shì)已經(jīng)占據(jù)了市場(chǎng)的絕大部分份額，依集邦咨詢最新的市場(chǎng)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(chǎng)整體營(yíng)收的91.9%。但這并不意味著后來(lái)者就沒(méi)有機(jī)會(huì)，如果按照前面Yole的市場(chǎng)預(yù)測(cè)，SiC功率器件市場(chǎng)將從2023年的18億美元增長(zhǎng)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(zhǎng)空間，市場(chǎng)格局仍存在變數(shù)，各大國(guó)際品牌之間免不了一場(chǎng)廝殺，而包括芯聚能、芯聯(lián)集成、士蘭微、斯達(dá)半導(dǎo)等來(lái)自中國(guó)本土的SiC功率器件廠商也在奮起直追，不斷加快縮短與國(guó)際品牌的競(jìng)爭(zhēng)差距，爭(zhēng)取貼身肉搏的機(jī)會(huì)。一個(gè)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(lái)，本土供應(yīng)商的份額明顯進(jìn)入上升期。

2. 賣方市場(chǎng)向買方市場(chǎng)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(chǎng)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(guò)去幾年始終處在供不應(yīng)求、價(jià)格高啟的狀態(tài)，但2023年開(kāi)始市場(chǎng)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(chǎng)需求尤其是電動(dòng)汽車市場(chǎng)增速開(kāi)始出現(xiàn)明顯放緩，同時(shí)又有更多的供應(yīng)商加速推出新品加入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，上面多種因素疊加讓SiC功率器件的供需從賣方市場(chǎng)向買方市場(chǎng)轉(zhuǎn)移，各供應(yīng)商需要為爭(zhēng)取訂單付出更多的努力。

3. 價(jià)格傳導(dǎo)壓力。前面供、需兩端的變化就會(huì)讓SiC功率器件供應(yīng)商之間的競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈，另外一個(gè)難以回避的趨勢(shì)和挑戰(zhàn)是，隨著電動(dòng)汽車市場(chǎng)增速趨緩和市場(chǎng)的充分競(jìng)爭(zhēng)，本土各大主機(jī)廠的降價(jià)以及電動(dòng)汽車高端性能低端化已經(jīng)是大勢(shì)所趨。一個(gè)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(jī)版約為64顆，雙電機(jī)版約為112顆，遍布前后電驅(qū)、車載充電機(jī)和熱管理系統(tǒng)的壓縮機(jī)等功能區(qū)，對(duì)照其低至近21萬(wàn)的價(jià)格，可以想見(jiàn)SiC功率器件供應(yīng)商將會(huì)面臨的降價(jià)壓力。

4. 第二增長(zhǎng)曲線在哪？前面提到汽車市場(chǎng)在SiC功率器件應(yīng)用市場(chǎng)中的份額高居不下，甚至有到2027年其市場(chǎng)占比將從由2021年的63%增加至79%的預(yù)測(cè)，汽車領(lǐng)域的降價(jià)潮對(duì)SiC功率器件廠商而言無(wú)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(jià)格下降幅度如業(yè)界預(yù)測(cè)的到2025年大降30%，并且持續(xù)走低的話，對(duì)供應(yīng)商的營(yíng)收和利潤(rùn)預(yù)期仍會(huì)造成很大壓力。所以一方面各大供應(yīng)商無(wú)法拋棄這個(gè)體量最大的汽車市場(chǎng)還要爭(zhēng)取更多的份額，同時(shí)我們看到很多企業(yè)也在積極尋求新興應(yīng)用市場(chǎng)的機(jī)會(huì)，對(duì)于SiC功率器件，一些市場(chǎng)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)看好AI服務(wù)器/AI數(shù)據(jù)中心的未來(lái)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(duì)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(jìng)爭(zhēng)，所以個(gè)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(zhǎng)曲線的機(jī)會(huì)點(diǎn)還未出現(xiàn)。

8英寸是重要拐點(diǎn)？

本土SiC功率器件品牌雖然在快速成長(zhǎng)，但短時(shí)間內(nèi)仍很難對(duì)各大國(guó)際品牌的市場(chǎng)份額尤其是高端市場(chǎng)包括電動(dòng)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(jià)格優(yōu)勢(shì)迅速占領(lǐng)中低端市場(chǎng)將是必然之勢(shì)，少數(shù)頭部品牌則會(huì)發(fā)力沖擊中高端市場(chǎng)，縮小和國(guó)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(chǎng)里爭(zhēng)取更多份額，包括部分本土品牌想要趕超國(guó)際品牌，一方面要確保產(chǎn)品性能優(yōu)勢(shì)，同時(shí)要掌握降價(jià)的更多主動(dòng)權(quán)，搶占8英寸市場(chǎng)先機(jī)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(jì)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(shí)每周可生產(chǎn)多達(dá)15,000片晶圓。預(yù)計(jì)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(guó)重慶共同建立一個(gè)新的8英寸SiC器件合資制造工廠。計(jì)劃于2025 年第四季度開(kāi)始生產(chǎn)，預(yù)計(jì)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(wàn)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(jì)在2024年底開(kāi)始正式量產(chǎn)，英飛凌在2023年提出到2030年末在全球SiC市場(chǎng)所占份額達(dá)到30%的目標(biāo)，無(wú)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(shí)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(yáng)能電池生產(chǎn)子公司Solar Frontier達(dá)成基本協(xié)議，將其太陽(yáng)能面板制造工廠“國(guó)富工廠（宮崎縣國(guó)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(kāi)始投入生產(chǎn)。

本土品牌也有動(dòng)作，今年4月，芯聯(lián)集成在公司業(yè)績(jī)說(shuō)明會(huì)上表示，芯聯(lián)集成國(guó)內(nèi)首條8英寸SiC MOSFET產(chǎn)線已始投片，今年將完成通線驗(yàn)證，明年進(jìn)入量產(chǎn)。與此同時(shí)，公司溝槽式SiC MOSFET研發(fā)已經(jīng)進(jìn)入驗(yàn)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(kāi)工。據(jù)悉，該項(xiàng)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(wàn)片的生產(chǎn)能力。其中第一期項(xiàng)目總投資70億元，預(yù)計(jì)在2025年3季度末實(shí)現(xiàn)初步通線，2025年4季度試生產(chǎn)并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)出2萬(wàn)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(wàn)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(shí)間表來(lái)看，大概率都會(huì)在2025年開(kāi)始投產(chǎn)，但這只是開(kāi)始，到8英寸產(chǎn)能真正釋放帶來(lái)價(jià)格和市場(chǎng)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(shí)間才能將工藝良率和產(chǎn)能利用率提升到一個(gè)相對(duì)理想的狀態(tài)。

但關(guān)鍵的汽車市場(chǎng)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(jià)值約50億歐元的設(shè)計(jì)訂單，并且收到了來(lái)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(shí)因?yàn)榍懊嫣岬降脑颍妱?dòng)汽車市場(chǎng)占據(jù)SiC功率器件絕對(duì)主力地位，而未來(lái)全球電動(dòng)汽車品牌尤其是中國(guó)的電動(dòng)汽車品牌經(jīng)過(guò)前面幾年的市場(chǎng)廝殺后面會(huì)逐漸集中化，帶來(lái)的結(jié)果則是一個(gè)關(guān)鍵客戶的得失就有可能改變供應(yīng)商的競(jìng)爭(zhēng)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(lái)的1-2年，幾大頭部廠商之間的競(jìng)爭(zhēng)格局將有怎樣的改變，可以期待一下。