证券时报记者 黄翔
近年来,第三代半导体产业的快速发展受到市场高度关注,尤其在今年以来,随着碳化硅材料车规级应用需求爆发,行业步入景气周期。在此背景下,相关赛道受到资本青睐。
日前,碳化硅材料龙头企业天岳先进(688234)的董事长宗艳民接受证券时报记者专访,针对当前碳化硅行业格局、产品技术迭代,以及行业所迎来的发展机遇进行了深入解读。
车规级应用需求旺盛
“目前电动汽车领域,是碳化硅最主要的细分市场。今年上半年,碳化硅材料在车规级应用上的需求非常旺盛。”宗艳民表示。
据了解,作为第三代半导体的重要材料,碳化硅材料在电动汽车中可用于电力电子设备,如逆变器、电机控制器等,能够提高车辆的能效和性能,能够显著提升电动车的续航里程和充电速度。
“在今年年初的北京车展上,碳化硅车型占整个车展新能源车型超过20%,碳化硅几乎是所有车企新品发布的重磅亮点。”宗艳民介绍,国内车企如比亚迪(002594)、吉利、小鹏等都开始使用碳化硅车型。
据悉,在国内市场上,碳化硅成为整车厂比拼配置的竞争点。蔚来、理想、小鹏、小米、岚图、智己、比亚迪、长城等多数车企均推出了800V碳化硅高压平台。
“电动汽车是碳化硅技术持续应用和渗透的领域,也是门槛最高的领域,因此终端应用领域对高品质车规级碳化硅产品的需求非常旺盛。”宗艳民说。
受益于此,今年上半年碳化硅材料行业盈利水涨船高。以天岳先进为例,该公司上半年实现营业收入9.12亿元,同比增长108%,净利润同比增长241%。此外,涉足碳化硅业务的三安光电(600703)、士兰微(600460)、晶升股份等,相关板块也为业绩提供了重要增量。
“公司在战略上从一开始便锚定做车规级高品质碳化硅衬底。目前,公司已经覆盖了全球前十大功率半导体企业的一半以上,包括英飞凌、博世、安森美等国际一线功率器件大厂。”宗艳民称。
据乘用车市场信息联席会发布的数据,今年7月,国内新能源乘用车市场单月零售渗透率首次超过了50%。业内预计到2030年,国内SiC功率半导体市场规模将超过210亿元。
加速技术迭代
从行业发展格局来看,作为新兴行业,第三代半导体的技术迭代备受关注。就碳化硅衬底领域而言,最受关注的是8英寸产品研发应用进展。下游晶圆制造端的投资也正转向8英寸产线。
“目前,碳化硅衬底市场主要还是以6英寸衬底为主。但碳化硅衬底向8英寸发展,是半导体行业发展的规律。”宗艳民介绍,“晶圆越大,成本越优化,因此大晶圆能有效控制碳化硅器件成本。行业数据表明,从4英寸到6英寸、8英寸,每次晶圆迭代,单位成本大约以百分比两位数的幅度下降。未来几年内,随着技术进步,8英寸碳化硅将逐步起量。”
他认为,从降本的角度,长期来看8英寸晶圆将有助于碳化硅器件在更多应用领域实现大规模商业化,推动碳化硅市场进入新的发展阶段。
行业机构盖世汽车研究院的数据显示,目前,全球已有30余家企业完成了8英寸SiC的研发,其中,大多数企业计划在2024年―2026年期间进行量产。除了国际巨头在“跑马圈地”,国内企业也加快增资扩产。
今年8月7日,晶升股份在投资者互动平台表示,其第一批8英寸碳化硅长晶设备已于7月在重庆完成交付。在8英寸转型趋势下,晶升股份正在全面布局8英寸碳化硅产线设备,除了长晶设备外,晶升股份针对外延、切片等工艺流程也在设备方面取得了一定进展。
三安光电近期总投资约300亿元的三安意法半导体项目进入收尾阶段,其中,8英寸SiC衬底厂8月底投产,比原计划提前2个月。天岳先进也在今年7月8日公告,将募集资金3亿元,用于投资8英寸车规级SiC衬底制备项目。目前,该公司上海临港(600848)工厂二期8英寸碳化硅衬底扩产计划正在推进中。
“从国内外对比来看,在6英寸产品上,虽然国内的发展比海外企业起步要晚,但很快就赶上来了,所以在8英寸上,我们也非常有自信能够超越。”宗艳民直言,“我曾经在一个论坛上呼吁国内产业链上的大厂协同做国产替代,协同攻克技术,推进8英寸更快地发展起来。”
谨防内卷竞争
当前,随着下游应用逐步扩大,第三代半导体行业正迎来发展红利期,入局者日益增加。但在业内人士看来,行业的发展更应关注质的提升,不能重数量轻质量。
“目前,国内第三代半导体的参与者,正迎来两个红利。第一个红利是全球市场,未来五年都保持30%―40%的年复合增长率;第二个是在新能源汽车以及风、光、储这些新能源行业,目前国内占据了非常大的领先优势和市场份额,它们作为第三代半导体的终端领域,将推动这个行业快速发展。”宗艳民认为,“需要高效电力转换的领域,碳化硅半导体都有用武之地。对碳化硅行业来说,在电气化时代,我国在第三代半导体行业未来的发展空间不容错过。”
同时他表示,虽然当前第三代半导体赛道炙手可热,但仍处于发展起步阶段。“碳化硅器件有很多性能优势,但它需要改变系统应用的装置才可以发挥它的优势,不是简单的替代。”
“在终端应用端上,不论是车规级还是工控级(如白色家电等),它需要经过验证――有些得长达2年才可以大幅推广,因此目前还处于一个起步验证阶段。”宗艳民谈道。
在行业发展未至成熟的当前阶段,政策、资本过度催热行业竞争,对第三代半导体产业发展带来的负面影响不容小觑。
“目前,国内的第三代半导体项目听起来非常多,大大小小的都有,但是产业的核心在于技术过硬,并且能够规模化、批量化供应。”谈及行业发展格局时,宗艳民表示,“目前,市场上存在一些规模小的企业,在报价上报出很低的价格来抢订单,但他们并不能批量供货,这造成了一种表观上的内卷。”
此外,长期的技术研发投入是行业的一大壁垒,技术实力不强的企业,即使能够规模化量产,也会暴露出一些诸如产品品质、可靠性、供货能力、交付能力等方面的问题。
从目前行业现状来看,在技术难度要求较低的产品领域,市场已陷入较高的内卷竞争格局,而在如8英寸等高质量产品市场,仍能保持较好的竞争格局。
“第三代半导体对可靠性的要求非常高,尤其是国际终端厂商尤为重视品质,一旦行业规模化放量,产品的品质能否稳定持续、产品能否按期交付等方面,将受到特别关注。”宗艳民认为,产品即使在价格上可以做文章,但技术指标上是做不了假的。
宗艳民在分享天岳先进的创新经验时表示,“第三代半导体行业作为前沿新兴领域,仍需要大量的技术创新和研发投入,公司一方面是在前沿技术上的布局,另一方面也着力搭建了自主研发团队,主动承担国家和省部级研发和产业化项目50多项,并聚焦在技术转变为产业化上的持续突破。”
“国产碳化硅企业面对当前的发展,一方面是扩产抢抓机遇,另一方面要持续进行技术创新,做好攻克技术难关的工作。”宗艳民说。
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