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1、驱动因素:22年7月21日晚,天岳先进公告重大合同,在2023-2025年向合同对方销售6英寸导电型碳化硅衬底产品,合同金额约为人民币13.93亿元,折算年平均供应量有望达到7万片/年。
2、碳化硅(SiC):
第三代化合物半导体材料,具有高禁带宽度、高电导率、高热导率等优越的物理性能。半导体芯片中,而按照电学性能的不同,碳化硅衬底又可分为半绝缘型碳化硅衬底和导电型碳化硅衬底两类。导电型碳化硅衬底近年在新能源汽车、光伏发电等领域获得广泛应用。
3、新能源汽车:SiC功率器件下游最重要的应用市场,主要应用于电机驱动系统主逆变器、车载充电器(OBC)/非车载充电桩和电源转换系统(车载DC/DC)。相比双极型器件IGBT,SiCMOSFET是单极器件,不存在拖尾电流,导通电阻、开关损耗大幅降低,能够提高能源转换效率。
(1)充电模块:根据Wolfspeed,汽车电池充电机采用SiCMOSFET在系统层面的BOM成本将降低15%;在400V系统相同充电速度下,SiC充电量较硅材料可以翻倍。SiC的高开关速度是新型快速充电器的核心。
(2)需求端:
产能角度:以特斯拉Model3为例估算,根据拆解图,主逆变器中有24个SiC模块,每个模块2个SiCMOSFET,共需要48颗芯片。一个6寸片面积约为8.8辆车所消耗的SiCMOSFET芯片面积,假设10%边缘损耗和60%良率,则单个6寸片足够供应约4.7辆车。Model3/Y2019年交货量30万辆,消耗6.4万片SiC,约占当年全球产能24%。
中期测算:仅考虑逆变器的搭载,新能源汽车将占SiC衬底产能50%。如果考虑车载OBC、充电桩、DC/DC的SiC使用渗透提升,需求量将更大。预计到2024年新能源车用SiC功率器件市场规模将达到近12亿美元。
4、光伏领域:在光伏发电应用中,基于硅基器件的传统逆变器成本约占系统10%左右,却是系统能量损耗的主要来源。使用碳化硅材料,转换效率可从96%提升至99%以上,能量损耗降低50%,设备循环寿命提升约50倍。行业人士表示,到2025年,碳化硅功率器件在光伏行业的占比将达到50%,比2020年高出约40个百分点。
5、性价比提升:行业人士表示,随着产能的释放和技术的成熟,碳化硅功率器件成本已经显著降低,目前碳化硅功率器件成本已降至硅基器件的3倍左右。
6、市场空间:2025年全球以导电型SiC衬底制备的器件市场规模有望达到25.62亿美元,未来4年复合增长率34%,汽车、光伏和储能市场为需求增长最强动力。
7、相关公司:
天岳先进(市值348亿):2021年碳化硅衬底产量约6.7万片,上海临港项目年产能30万片,计划于2026年达产。
露笑科技(市值266亿):预计到2022年底能实现月产能5000片,到明年4月份左右月产能1万片,2023年年产20万片。东莞天域6英寸碳化硅导电衬底3年15万片订单,已在分批量交付。
东尼电子(市值118亿):年产12万片碳化硅半导体材料项目(导电型)计划购买约250台长晶炉及配套切磨抛设备。目前已有约50台完成安装调试,另有约100台正在陆续安装调试,将形成约6万片/年的产能。
(部分资料来自国盛证券、银河证券、财联社、公告互动等)
根据晶盛机电公告,目前客户 A 与公司形成采购意向,2022-2025 年晶盛机电将优先为其提供不低于 23 万片碳化硅衬底,客户 A 在满足同等技术参数和价格的前提下,优先向晶盛机电采购碳化硅衬底产品。