華為發布800V碳化硅高壓電池 2023年碳化硅襯底市場將持續強勁增長

• 黃江 2023年11月30日 來源：東方財富 787 47
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碳化硅受汽車電動化以及光伏產業拉動，行業依然持續升溫。研究機構 TECHCET 日前預測，盡管全球經濟普遍放緩，但 2023 年碳化硅襯底市場將持續強勁增長。

新勢力車企的高性能策略已強勢拉動碳化硅滲透，碳化硅市場未來將由新能源汽車主導拉動，預計2028年全球市場規模有望達到66億美元，2022-2028年CAGR高達32%。

華為常務董事、智能汽車解決方案BU董事長余承東28日表示，智界S7搭載全新華為“巨鯨”800V碳化硅高壓電池平臺，可實現充電5分鐘續航215km，CLTC綜合續航達855km。

“智界效應”一舉推高了碳化硅板塊，今日早間，碳化硅多只概念股走強，截至午間，民德電子20CM漲停，宇環數控漲停，天岳先進、東尼電子、中瓷電子漲超7%，新潔能、德龍激光、晶升股份、晶盛機電等跟漲。

今年以來800V車型密集發布，而碳化硅則是800V高壓快充標配，已有小鵬G6、極氪X、智己LS6等多款20-25萬元價格段的標配碳化硅車型上市，未來仍將有同價格段車型如極氪007等上市。可以看到，碳化硅上車已是大勢所趨。

碳化硅受汽車電動化以及光伏產業拉動，行業依然持續升溫。研究機構 TECHCET 日前預測，盡管全球經濟普遍放緩，但 2023 年碳化硅襯底市場將持續強勁增長。

2023年碳化硅襯底市場達107.2 萬片

數據顯示，2022 年，碳化硅 N 型襯底市場比 2021 年增長約 15%，出貨量達到總計 88.4 萬片(等效 6 英寸)，預計該市場將在 2023 年進一步增長，達到 107.2 萬片晶圓。2022-2027 年的整體復合年增長率估計約 17%。這使越來越多資金投入到碳化硅領域。

三安光電與意法半導體簽署重慶市三安意法碳化硅項目合作協議，建設總額預計約達 32 億美元，主要從事碳化硅外延、芯片生產，預計 2028 年全面落成達產后，8 英寸碳化硅晶圓產能將達 1 萬片 / 周。此外，三安光電還將利用自有 SiC 襯底工藝，單獨建造和運營一座新的 8 英寸碳化硅襯底制造廠，以滿足合資廠的襯底需求。

除此之外，幾家龍頭大廠在上下游企業間的聯動合作也愈發頻繁。Wolfspeed 計劃與汽車零部件供應商采埃孚合作，投資 30 億美元在德國薩爾州建設半導體廠，此外還與梅賽德斯 - 奔馳達成合作，將為其供應碳化硅器件。日本材料供應商 Resonac 宣布，將在 2026 年前，把用于功率半導體的碳化硅外延片產能提高到每月 5 萬片，達到目前水平的 5 倍，并且開始投資研發下一代 8 英寸碳化硅晶圓技術。英飛凌積極尋找碳化硅來源，已與我國的天科合達、天岳先進，日本的 Resonac 簽署長期供貨協議。

意法半導體汽車和分立器件產品部 ( ADG ) ，功率晶體管事業部市場溝通經理 Gianfranco DI MARCO 表示，由于碳化硅相對于硅材料的固有效率和性能優勢，大多數應用市場，特別是在電動汽車、充電站、可再生能源系統等重要應用領域，對碳化硅芯片需求大幅增長。碳化硅器件的工作電壓高，耐高溫，功率損耗小，這些優點正在吸引開發者開發新一代系統，向智能綠色低碳經濟發展。在電動汽車、充電樁、可再生能源系統等主要趨勢推動下，碳化硅功率半導體市場將不斷擴大。

當前從光伏到新能源汽車，碳化硅下游市場需求依舊旺盛，特別是車用級碳化硅襯底產能仍偏緊，國產碳化硅正在從產業化向商業化加速邁進。與此同時，今年國內碳化硅成本將加速下降，中低端產品競爭激烈，尚需加速縮小與國際巨頭的技術差距。

國內碳化硅領域融資規模

2022年國內碳化硅領域融資超30起，合計金額超30億元。今年一季度，7家碳化硅企業完成融資，涵蓋碳化硅襯底、外延、器件等環節，合計融資額超20億元。

碳化硅襯底片龍頭企業一邊降本增效，一邊大幅擴產搶占市場份額。除了三安光電，天岳先進、露笑科技、東尼電子都宣布了數額可觀的擴產計劃。

當前碳化硅產品的確處于供不應求的狀態，車規級器件更是持續缺貨。供應緊張之下，國內外大公司尋求簽訂長單成為行業“新常態”。最新案例是，英飛凌與國內碳化硅公司天科合達、天岳先進簽訂長期協議，以獲取高質量且具有競爭力的6英寸碳化硅晶圓和晶錠。

三安光電發展碳化硅業務，有決心更有信心。據林志東介紹，湖南三安是一個碳化硅全鏈整合超級工廠，囊括了碳化硅長晶、碳化硅襯底、碳化硅外延、碳化硅芯片、碳化硅封測等全產業鏈環節，項目總投資160億元。此外，湖南三安還與理想汽車合資成立了蘇州斯科半導體，規劃年產240萬只碳化硅半橋功率模塊，目前該項目基礎建設已完成。

當前碳化硅市場處于結構性缺貨中，車規級產品持續短缺，風光儲需求也在增長。博世中國執行副總裁徐大全也表示，由于新能源汽車快速發展，碳化硅芯片在未來2至3年都將呈現供不應求的態勢。

一塊主驅動需要48顆碳化硅芯片，一個車載充電器(OBC)需要6顆碳化硅二極管，而現在，一片碳化硅晶圓只夠裝備兩輛電動汽車。假設到2025年全球新能源汽車銷量是2000萬輛，碳化硅器件滲透率達到30%至40%，那么對應的年缺口則為300萬片6英寸晶圓。

巨大的市場缺口之下，國內外大公司尋求簽訂長單成為行業“新常態”。除了三安光電手握巨額訂單，天岳先進與天科合達均于5月3日在官網披露，其與英飛凌簽訂了一份長期協議，為后者提供高質量且有競爭力的6英寸碳化硅襯底和晶棒，并助力其向8英寸碳化硅晶圓過渡。

同時，面對潛在的發展機遇，碳化硅公司紛紛加快“上車”(車規級應用)。林志東介紹，三安光電目前有7款產品通過車規級認證并開始逐步出貨，其中在車載充電器(OBC)客戶端處于驗證導入階段;車規級1200V MOSFET芯片已在戰略客戶處進行模塊驗證，預計2024年正式量產。斯達半導、士蘭微、華潤微也紛紛在2022年年報中披露了車規級碳化硅產品進展情況。

根據中研普華研究院《2022-2026年中國碳化硅行業競爭格局及發展趨勢預測報告》顯示：

光伏逆變器已經開始大規模使用碳化硅器件，碳化硅的耐高壓優勢使得其在風能、儲能領域具有廣闊應用前景。而在新能源汽車、風光儲等行業需求拉動下，碳化硅公司相關業務正步入高速發展期。

三安光電披露，得益于光儲、新能源汽車等下游滲透率提升，湖南三安2022年實現銷售6.39億元，同比增長909.48%。斯達半導披露，2022年，公司用于乘用車主控制器的車規級SiC MOSFET 模塊開始大量“上車”，并新增多個使用車規級SiC MOSFET模塊的800V系統的主電機控制器項目定點，預計2023年開始批量供貨。

據不完全統計，2022年國內碳化硅領域融資超過30起，合計金額超過30億元。今年一季度，7家碳化硅企業完成融資，涵蓋碳化硅襯底、外延、器件等產業環節，合計融資金額超過20億元。

其中，東莞市天域半導體科技有限公司(簡稱“天域半導體”)在2月初獲得12億元融資，居于融資額榜首。據悉，天域半導體本輪融資將繼續用于碳化硅外延產線的擴產以及持續加大碳化硅大尺寸外延生長研發投入。就在1月18日，天域半導體的上市輔導備案獲得廣東證監局受理。

如今，從設備到襯底片、外延片、器件，碳化硅細分產業都在快速發展。為搶占發展先機，行業內頭部公司紛紛擴產“圈地”。

國產碳化硅產業需求趨勢不變

自2021年特斯拉開始將碳化硅器件使用到主驅動逆變器上，憑借更高的系統效率，碳化硅開啟 “上車”進程。然而，今年3月份投資者日活動上，特斯拉方面卻表示下一代汽車平臺的動力總成中將減少75%的碳化硅使用，給整個產業“潑了一盆涼水”。盡管如此，碳化硅產業并未止步。

近期國際功率半導體巨頭英飛凌拓展碳化硅材料供應商體系，簽約國產碳化硅襯底頭部產商天岳新進、天科合達。在業內人士看來，其重要性被業內認為堪比消費單子廠商納入“蘋果產業鏈”。

“能供貨英飛凌證明國產碳化硅襯底在技術和產能上的進步。”集邦咨詢化合物半導體分析師龔瑞驕向記者表示，無論市場需求情況還是國際巨頭擴產趨勢，碳化硅特別是車用類高端碳化硅產品仍處于高度景氣。

有國產頭部碳化硅廠商向記者表示：“我們目前是沒有多余碳化硅產能再外供了，雖然特斯拉喊出‘減碳’，但碳化硅的使用量在逐年增加并沒有減少，市場需求強勁。”據介紹，公司產品已經供給海外頭部功率器件廠商。

在碳化硅產業鏈中，碳化硅襯底和外延片的價值量占比超過一半，并且成為決定碳化硅器件品質的關鍵，市場上由美國Wolfspeed(科銳公司)、Coherent(原貳陸公司)和日本羅姆等廠商壟斷。碳化硅襯底單晶材料可分為導電型襯底和半絕緣型襯底。其中，導電型襯底主要應用于電動汽車、新能源、儲能等碳化硅電力電子器件領域。

本次簽約英飛凌的天岳先進，在從半絕緣型向導電型襯底轉型布局，去年新建上海工廠已經完成第一階段的機電安裝，預計今年上半年實現量產交付。去年公司與國內外多家汽車電子、電力電子器件等領域的知名客戶簽署長期協議。

從產業鏈來看，今年國際碳化硅巨頭擴張熱情高漲。另外，汽車整車廠商并未放棄碳化硅的合作和方案創新。

今年來，寶馬、極氪等與安森美達成碳化硅長期供貨協議，Wolfspeed與梅賽德斯也達成碳化硅器件供應合作; 4月份小鵬正式推出了新一代技術平臺SEPA 2.0扶搖全域智能進化架構，采取全域800V高壓碳化硅平臺，綜合效率達92%;哪吒GT搭載800V碳化硅電驅;東風汽車發布馬赫E品牌，將搭載自主開發的碳化硅控制器，還將于年底量產碳化硅模塊。華為也發布了“DriveONE新一代超融合黃金動力平臺”，搭載了高效碳化硅技術。

“碳化硅屬于先進技術，除了特斯拉，當前大部分車企使用的比較少，未來也將繼續增加碳化硅的使用量，而不會減少。”黃河科技學院客座教授張翔向記者表示，碳化硅具有耐高溫、耐高壓的特性，非常適用于高壓場景，而且在主逆變器中，碳化硅模塊和IGBT模塊相比，能夠提高約5%的系統效率。

有碳化硅廠商介紹，據了解特斯拉減碳75%的計劃主要針對下一代生產低端車型的產線，而傳統產線并不會減少用量，因此整體碳化硅的使用凈增量有望提升25%。

集邦咨詢今年一季度統計，國內如比亞迪漢EV、蔚來ET7、小鵬G9、吉利Smart精靈#1等量產車型均有搭載碳化硅器件，國產供應商包括比亞迪、斯達半導和芯聚能，加速了碳化硅功率模塊在國內市場的發展。另外，國內外的主流車企都已經在布局800V平臺，集微咨詢預測到2025年800V碳化硅的方案滲透率超過15%。

《2022-2026年中國碳化硅行業競爭格局及發展趨勢預測報告》由中研普華研究院撰寫，本報告對該行業的供需狀況、發展現狀、行業發展變化等進行了分析，重點分析了行業的發展現狀、如何面對行業的發展挑戰、行業的發展建議、行業競爭力，以及行業的投資分析和趨勢預測等等。報告還綜合了行業的整體發展動態，對行業在產品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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