又到年底，雖然2023年全球經(jīng)濟(jì)依舊疲軟，但碳化硅市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)。作為半導(dǎo)體行業(yè)最受矚目的領(lǐng)域之一，碳化硅備受行業(yè)和資本市場(chǎng)青睞。在碳化硅賽道，規(guī)模最大的無(wú)疑是功率器件。幾家頭部廠商在技術(shù)、產(chǎn)能布局和生態(tài)等方面舉足輕重，建立了不小的競(jìng)爭(zhēng)壁壘。
隨著電動(dòng)汽車的發(fā)展，碳化硅逐漸顯露出后起之秀的潛質(zhì)。根據(jù)Yole預(yù)測(cè)，未來(lái)5年，碳化硅功率器件將占功率器件市場(chǎng)的30%。到2027年，行業(yè)規(guī)模將超過(guò)60億美元。
形勢(shì)一片大好之下，卻是“眼看他起高樓，眼看他宴賓客，眼看他樓塌了”。
百度“文心一言”說(shuō)
雖然文字上有些許瑕疵，在回答“排名前五的國(guó)外碳化硅廠商”時(shí)，“文心一言”的答案也算中規(guī)中矩：
“在碳化硅領(lǐng)域，全球排名前五的廠商分別是意法半導(dǎo)體、英飛凌、美國(guó)Wolfspeed、日本羅姆和安森美。他們?cè)谔蓟枋袌?chǎng)的爭(zhēng)奪戰(zhàn)中形成了激烈的競(jìng)爭(zhēng)。
“意法半導(dǎo)體：在碳化硅領(lǐng)域，意法半導(dǎo)體是領(lǐng)先的廠商之一。他們與特斯拉等知名品牌合作，為其提供碳化硅功率器件。此外，意法半導(dǎo)體還積極開(kāi)發(fā)碳化硅的新應(yīng)用，如電動(dòng)汽車、可再生能源等領(lǐng)域。
“英飛凌：英飛凌在碳化硅領(lǐng)域也有著較強(qiáng)的實(shí)力。他們擁有完整的碳化硅產(chǎn)品線，包括從襯底到外延、器件以及應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈。英飛凌還與眾多汽車制造商合作，將碳化硅功率器件應(yīng)用于電動(dòng)汽車等領(lǐng)域。
“美國(guó)Wolfspeed：美國(guó)Wolfspeed是全球領(lǐng)先的碳化硅廠商之一，他們?cè)谔蓟璨牧虾推骷矫鎿碛袕?qiáng)大的技術(shù)實(shí)力和市場(chǎng)地位。美國(guó)Wolfspeed的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、可再生能源等領(lǐng)域，客戶包括多家知名汽車制造商和能源公司。
“日本羅姆：日本羅姆在碳化硅領(lǐng)域也有著較強(qiáng)的實(shí)力，他們的產(chǎn)品主要應(yīng)用于汽車、工業(yè)、電力等領(lǐng)域。羅姆還與多家汽車制造商合作，將碳化硅功率器件應(yīng)用于電動(dòng)汽車等領(lǐng)域。
“安森美：安森美在碳化硅領(lǐng)域也有著較強(qiáng)的實(shí)力，他們的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車、工業(yè)、消費(fèi)電子等領(lǐng)域。安森美還積極開(kāi)發(fā)碳化硅的新應(yīng)用，如電動(dòng)汽車、可再生能源等領(lǐng)域。
“這五家廠商在碳化硅市場(chǎng)爭(zhēng)奪戰(zhàn)中的競(jìng)爭(zhēng)非常激烈。他們不僅要在技術(shù)上保持領(lǐng)先地位，還要在市場(chǎng)拓展、客戶合作等方面取得優(yōu)勢(shì)。此外，他們還需要不斷推出創(chuàng)新產(chǎn)品，以滿足客戶不斷變化的需求?！?/p>
不過(guò)，這段話背后深層次的東西不得而知了。碳化硅賽道看似不長(zhǎng)。但是卻會(huì)受到冗長(zhǎng)的供應(yīng)鏈影響，因此，過(guò)去一年來(lái)這些廠商的表現(xiàn)也各不相同。
Top 5格局有變
從2022年?duì)I收看，5家企業(yè)碳化硅器件（不含襯底/外延）營(yíng)收均超過(guò)1億美元，意法半導(dǎo)體仍居首位，從兩年前的4.5億美元增加到7億美元（37%）；英飛凌（19%）和Wolfspeed（16%）分列二、三，收入超過(guò)3億美元。
2022年碳化硅器件（左）頭部玩家市場(chǎng)份額
排名四、五有所變化，安森美以2.6億美元（14%）超過(guò)羅姆（11%左右）晉級(jí)第四。主要是安森美從碳化硅襯底、外延、芯片到單管和模塊封裝測(cè)試完全垂直整合，而羅姆碳化硅模塊單價(jià)更高，車規(guī)產(chǎn)品比較少。因此，即使兩家公司碳化硅晶圓產(chǎn)能差不多，誰(shuí)能銷售更多模塊產(chǎn)品，并與更多汽車客戶深度綁定，誰(shuí)的營(yíng)收增幅就更大。
變化背后的預(yù)期
去年，5家公司都宣布了收入目標(biāo)，盡管所選路線不同，但I(xiàn)DM商業(yè)模式明顯相似。
意法半導(dǎo)體
意法的碳化硅戰(zhàn)略是持續(xù)投資，垂直整合。從2017年量產(chǎn)碳化硅器件開(kāi)始，公司已和全球85家客戶簽了130個(gè)碳化硅項(xiàng)目，其中60%是汽車。意法也一直大力投資技術(shù)創(chuàng)新，隨著第四代碳化硅MOSFET通過(guò)產(chǎn)前測(cè)試認(rèn)證，進(jìn)一步豐富了碳化硅MOSFET、二極管和封裝，第五代溝槽柵設(shè)計(jì)碳化硅器件已處于研發(fā)及工程樣品測(cè)試階段。
意法碳化硅IDM目標(biāo)是2024年40%襯底自給
2019年，意法收購(gòu)碳化硅晶圓公司Norstel，發(fā)展內(nèi)部晶圓產(chǎn)能。去年10月，意法從歐盟委員會(huì)獲得292.5億歐元，在西西里島卡塔尼亞建造一座晶圓廠。意法還與Soitec合作開(kāi)發(fā)碳化硅襯底制造技術(shù)；與三安光電投資32億美元新建一座8英寸碳化硅器件制造廠，計(jì)劃2025年四季度生產(chǎn)；與采埃孚簽署碳化硅器件長(zhǎng)期供應(yīng)協(xié)議（LTSA）；與欣銳科技簽署深度戰(zhàn)略合作協(xié)議，開(kāi)發(fā)創(chuàng)新的車載充電機(jī)（OBC）平臺(tái)方案，推進(jìn)碳化硅MOSFET在電動(dòng)汽車及充電樁領(lǐng)域的應(yīng)用。
據(jù)了解，除了Tier1，意法半導(dǎo)體目前已經(jīng)與20家車企達(dá)成合作，供應(yīng)碳化硅功率器件。過(guò)去幾年，意法一直在引領(lǐng)碳化硅器件的收入，目前其車規(guī)碳化硅器件出貨量已超過(guò)1億顆。
意法在其2023年一季度財(cái)報(bào)中將2023年碳化硅營(yíng)收從之前的10億美元提高到12億美元。從中長(zhǎng)期目標(biāo)和戰(zhàn)略舉措看，2025年其碳化硅器件收入可達(dá)20億美元，2028年到2030年每年貢獻(xiàn)在50億美元以上。之所以如此激進(jìn)，源于其對(duì)碳化硅器件市場(chǎng)的高速增長(zhǎng)以及保持30%-40%市場(chǎng)份額充滿信心。由此看來(lái)，行業(yè)頭這把交椅大概率仍非意法莫屬。
英飛凌
相比其他幾家，英飛凌并不是完整的IDM廠商，2016年欲以8.5億美元收購(gòu)科銳旗下的Wolfspeed功率與射頻部門（包括碳化硅晶圓襯底）被美國(guó)叫停，所以一直沒(méi)有上游晶錠業(yè)務(wù)，只是在2018年收購(gòu)了Siltectra的冷切割（Cold Split）技術(shù)。
為了解決自身產(chǎn)能限制，英飛凌必須使用外部供應(yīng)商的8英寸晶圓提升器件制造能力。所以，英飛凌到處下單購(gòu)買襯底產(chǎn)能。今年5月，英飛凌與天科合達(dá)和天岳先進(jìn)商簽訂長(zhǎng)期協(xié)議，預(yù)計(jì)將占到其長(zhǎng)期襯底需求的兩位數(shù)。
另一方面，英飛凌也在自建晶圓廠，未來(lái)五年，英飛凌將對(duì)馬來(lái)西亞居林工廠投資達(dá)50億歐元，建設(shè)全球最大的8英寸碳化硅工廠，加上奧地利菲拉赫和居林的8英寸碳化硅改造計(jì)劃，預(yù)計(jì)將為其2030年帶來(lái)約70億歐元收入。
英飛凌有此底氣進(jìn)行大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)是因?yàn)橐勋@得約50億歐元新設(shè)計(jì)合同，還有現(xiàn)有和新客戶約10億歐元預(yù)付款，其中6家汽車OEM中3家來(lái)自中國(guó)，包括福特、上汽和奇瑞；可再生能源客戶有SolarEdge和中國(guó)三大領(lǐng)先光伏和儲(chǔ)能系統(tǒng)公司。英飛凌和施耐德電氣還就產(chǎn)能預(yù)定達(dá)成協(xié)議，包括基于硅和碳化硅產(chǎn)品的預(yù)付款。另外，英飛凌還與Stellantis、富士康和VinFast合作，與德國(guó)供應(yīng)商Vitesco簽訂了碳化硅半導(dǎo)體合作協(xié)議。
英飛凌CEO Jochen Hanebeck表示:“碳化硅市場(chǎng)不僅在汽車領(lǐng)域，在太陽(yáng)能、儲(chǔ)能和大功率電動(dòng)汽車（EV）充電等泛工業(yè)領(lǐng)域都將加速增長(zhǎng)?！彼€表示，英飛凌的優(yōu)勢(shì)包括高超的碳化硅溝槽技術(shù)以及最廣泛的封裝組合。
從預(yù)期看，公司預(yù)計(jì)2023年碳化硅器件營(yíng)收達(dá)5.4億美元。不過(guò)，要從多個(gè)供應(yīng)商處獲得晶圓是英飛凌需要處理好的問(wèn)題。
羅姆
羅姆是唯一進(jìn)入前五的亞洲企業(yè)，其碳化硅業(yè)務(wù)預(yù)計(jì)2025財(cái)年?duì)I收從之前的1100億日元提高到1300億日元（9.4億美元）；2027財(cái)年實(shí)現(xiàn)翻倍，達(dá)到2700億日元（19.4億美元）。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，羅姆將在7年間投入5100億日元（37億美元），將碳化硅產(chǎn)能較2021年增加5.5倍。2023年，預(yù)計(jì)羅姆碳化硅器件業(yè)務(wù)增長(zhǎng)3成以上，收入接近3億美元。
羅姆2009年收購(gòu)SiCrystal，從器件公司向襯底材料延伸，構(gòu)建了從碳化硅襯底、外延、晶圓到封裝的“一條龍”體系。羅姆的筑后新廠已于2022年量產(chǎn)，還將引進(jìn)8英寸晶圓制造設(shè)備；還計(jì)劃在收購(gòu)的原國(guó)富工廠引進(jìn)8英寸晶圓制造設(shè)備，預(yù)計(jì)明年底開(kāi)始運(yùn)營(yíng)。羅姆計(jì)劃2025年將碳化硅產(chǎn)能提高到2021年的6.5倍以上，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)30%的市場(chǎng)份額。
擴(kuò)產(chǎn)的背后支撐是一系列長(zhǎng)期碳化硅供應(yīng)合同。今年6月，羅姆與緯湃科技達(dá)成價(jià)值超10億美元長(zhǎng)期碳化硅供應(yīng)協(xié)議，后者將在電動(dòng)汽車動(dòng)力總成中集成羅姆碳化硅芯片，產(chǎn)品將于2024年量產(chǎn)。不過(guò)，這家德國(guó)供應(yīng)商并不完全依賴羅姆，也與安森美簽署了為期10年價(jià)值17.5億歐元產(chǎn)品長(zhǎng)期協(xié)議。
特斯拉殺手、美國(guó)豪華電動(dòng)汽車公司Lucid Motors即將進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，羅姆也在去年與其簽署了碳化硅供應(yīng)協(xié)議，在車載充電器中使用羅姆的碳化硅MOSFET。
羅姆和英飛凌差不多，碳化硅營(yíng)收會(huì)受到其自身產(chǎn)能的限制，排名上升機(jī)會(huì)很小。
安森美
五巨頭中，安森美的增長(zhǎng)曲線最為陡峭。去年該公司根據(jù)與客戶簽訂的LTSA宣布，2023年碳化硅單管、管芯及模塊銷售額將超10億美元，同比增長(zhǎng)近5倍。其目標(biāo)是2025年實(shí)現(xiàn)20億美元碳化硅器件營(yíng)收，手握與一些主要客戶的LTSA，有底氣在2027年占到35%-40%份額。
今年5月，公司高管表示，計(jì)劃投資20億美元提高碳化硅芯片的產(chǎn)量，目標(biāo)是在2027年占據(jù)汽車碳化硅市場(chǎng)40%份額，在碳化硅器件市場(chǎng)有望超過(guò)英飛凌和Wolfspeed。
2021年，出于按時(shí)履行訂單能力的考慮，安森美收購(gòu)了碳化硅晶圓公司GT Advanced Technologies（GTAT），成為為數(shù)不多具有端到端能力的大型碳化硅供應(yīng)商，涵蓋晶錠批量生長(zhǎng)、襯底制備、外延、器件制造、集成模塊和分立式封裝方案。為了滿足碳化硅應(yīng)用的預(yù)期增長(zhǎng)需求，安森美計(jì)劃在2024年之前將襯底業(yè)務(wù)產(chǎn)能提高數(shù)倍，并擴(kuò)大公司的器件和模塊產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步擴(kuò)張。
最近，安森美管理層公布了更明確的8英寸碳化硅時(shí)間表，將在2024年進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證，2025年開(kāi)始量產(chǎn)。如果這一計(jì)劃實(shí)現(xiàn)，相比其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手明顯提前。
事實(shí)上，LTSA是安森美成功的金鑰匙。過(guò)去一年，安森美繼續(xù)按照新管理層制定的軌跡前進(jìn)，獲得了金融市場(chǎng)的積極回應(yīng)。LTSA在安森美的業(yè)績(jī)中舉足輕重，截至2023年6月底的總額已達(dá)到200億美元。其中，僅碳化硅功率器件一項(xiàng)就新增30億美元，總量占比過(guò)半（110億美元）。
新增的最大LTSA客戶是緯湃科技，貢獻(xiàn)價(jià)值19億美元，后者還為相關(guān)產(chǎn)線額外投入2.5億美元購(gòu)買設(shè)備，以提前鎖定碳化硅產(chǎn)能。
汽車供應(yīng)商麥格納為了獲得碳化硅產(chǎn)能保證，在簽署LTSA后還為安森美哈德遜襯底工廠和捷克晶圓廠投入了價(jià)值4000萬(wàn)美元設(shè)備。
工業(yè)客戶在安森美LTSA總額中占比一成左右，主要來(lái)自太陽(yáng)能逆變器廠商（19.5億美元），產(chǎn)品涵硅基和碳化硅功率模塊。
安森美的LTSA原則是定價(jià)不定量。為了維護(hù)客戶關(guān)系，安森美寧愿放松采購(gòu)量方面的硬性要求。另一個(gè)是非飽和供應(yīng)，LTSA簽署的供貨數(shù)量往往只有客戶預(yù)期用量的70%-80%，即使客戶實(shí)際需求低于預(yù)期，也有部分下調(diào)空間，既可以減少產(chǎn)品積壓，也可以避免重金投入的產(chǎn)能閑置。
根據(jù)公司透露的信息，未來(lái)12個(gè)月在手訂單中LTSA貢獻(xiàn)超過(guò)七成，這還不包括NCNR（不可撤銷，不可退還）訂單。
根據(jù)數(shù)據(jù)分析，2023年下半年和2024年上半年安森美預(yù)期營(yíng)收將達(dá)到85億美元，略超2022年全年83億美元。能夠在行業(yè)尚未復(fù)蘇的情況下保持業(yè)績(jī)穩(wěn)中有升，LTSA功不可沒(méi)，碳化硅也是重要推動(dòng)力。
Wolfspeed
說(shuō)完了看漲的，再說(shuō)說(shuō)不確定性最大的Wolfspeed。目前Wolfspeed已陷入窘境，先前制定的2024財(cái)年?duì)I收15億美元，毛利率50%的財(cái)務(wù)模型已無(wú)法實(shí)現(xiàn)。外界預(yù)計(jì)，2025年和2027年Wolfspeed分別獲得9億美元和15億美元碳化硅功率器件營(yíng)收可能比較合理。此前，Wolfspeed計(jì)劃投入65億美元擴(kuò)充全球產(chǎn)能，超過(guò)其他4巨頭各自投入的2-3倍。當(dāng)時(shí)管理層表示，8英寸晶圓廠有望在2022年小批量量產(chǎn)。
Wolfspeed是目前唯一一家致力于在其紐約莫霍克谷晶圓廠提高8英寸碳化硅產(chǎn)量的公司。今年2月，Wolfspeed宣布在德國(guó)薩爾州建造全球最大、最先進(jìn)的碳化硅器件制造工廠，美國(guó)JohnPalmour碳化硅制造中心也在建設(shè)，共同構(gòu)成公司65億美元產(chǎn)能擴(kuò)張大計(jì)劃的重要組成部分。
Wolfspeed是全球碳化硅晶圓市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者，導(dǎo)電型碳化硅襯底占據(jù)45%市場(chǎng)份額。此前，Wolfspeed與瑞薩簽署了長(zhǎng)期碳化硅晶圓供應(yīng)協(xié)議，獲得了高達(dá)20億美元定金；與博格華納建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，后者有權(quán)每年購(gòu)買高達(dá)6.5億美元的器件。但是，其莫霍克谷8英寸晶圓廠遲遲沒(méi)有量產(chǎn)，原計(jì)劃2023年大幅提高器件銷售額，在2024年實(shí)現(xiàn)營(yíng)收超過(guò)9億美元的計(jì)劃不得不擱淺至少一年。因此，2023年Wolfspeed器件收入可能略超4億美元，這已是達(dá)勒姆6英寸晶圓廠竭盡所能的結(jié)果。
2021年底，Wolfspeed CEO Gregg Lowe預(yù)計(jì)，2023年7月至2024年6月其營(yíng)收和毛利潤(rùn)率將分別大幅提高到15億美元和50%。可天有不測(cè)風(fēng)云，情況很快發(fā)生了變化。今年8月，其2023年二季度財(cái)報(bào)營(yíng)收雖超出市場(chǎng)預(yù)期，但虧損進(jìn)一步擴(kuò)大，財(cái)務(wù)指標(biāo)低于市場(chǎng)預(yù)期，股價(jià)一個(gè)月下跌達(dá)34.7%。
Gregg Lowe認(rèn)為，公司正在新建或擴(kuò)充但尚未創(chuàng)造營(yíng)收的廠房，衍生了大量啟動(dòng)成本，因此拉低了利潤(rùn)。
分析表明，Wolfspeed的問(wèn)題在于急于求成——莫霍克谷8英寸碳化硅器件工廠和公司激進(jìn)的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。在莫霍克谷還未投產(chǎn)時(shí)，就急著提高材料事業(yè)部銷售收入目標(biāo)；在沒(méi)有充分評(píng)估上下游生產(chǎn)流程時(shí)，達(dá)勒姆6英寸材料產(chǎn)線就匆忙上馬加長(zhǎng)版晶錠，之后發(fā)現(xiàn)晶圓切割和襯底拋光等步驟并不兼容，良率低于預(yù)期，影響了幾個(gè)季度營(yíng)收和毛利潤(rùn)率。
欲速則不達(dá)，迅速擴(kuò)大的車規(guī)碳化硅器件需求與緩慢爬坡的產(chǎn)能供給，成為Wolfspeed與眾多LTSA汽車客戶之間主要的矛盾。2022年底至2024年，這些重點(diǎn)客戶只能采購(gòu)6英寸產(chǎn)線的產(chǎn)品來(lái)填補(bǔ)需求缺口。Wolfspeed也不得不從外部獲得8英寸襯底以增加產(chǎn)能。
為扭轉(zhuǎn)局面，8月下旬Wolfspeed以1.25億美元將射頻業(yè)務(wù)出售給MACOM Technology，計(jì)劃2023年年底完成。Wolfspeed接下來(lái)的工作重心是整合運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)，提升工廠管理水平，同時(shí)控制公司各項(xiàng)成本和費(fèi)用，積極從資本市場(chǎng)和政府獲得更多資金來(lái)源，爭(zhēng)取早日度過(guò)脆弱期，特別是不被其他公司收購(gòu)。
