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碳化硅五巨頭博弈

2022-06-10
來(lái)源:Ai芯天下
關(guān)鍵詞: 碳化硅 半導(dǎo)體 安森美

以SiC市場(chǎng)為例,美國(guó)在SiC 領(lǐng)域全球獨(dú)大,美國(guó)Wolfspeed,、Ⅱ-Ⅵ,、Transphorm、道康寧等行業(yè)巨頭占據(jù)了全球70%以上的市場(chǎng)份額,;

歐洲擁有英飛凌、意法半導(dǎo)體、IQE,、Siltronic等代表公司,以構(gòu)建從襯底到外延,、器件以及應(yīng)用的完整SiC全產(chǎn)業(yè)鏈,;

日本的羅姆半導(dǎo)體、三菱電機(jī),、富士電機(jī),、松下、瑞薩電子,、住友電氣等則是在終端設(shè)備和功率模塊開(kāi)發(fā)方面占據(jù)領(lǐng)先地位,。

整體來(lái)看,意法半導(dǎo)體,、英飛凌,、美國(guó)Wolfspeed、日本羅姆和安森美碳化硅市場(chǎng)爭(zhēng)奪戰(zhàn)中完成歷史的輪回,,這五家供應(yīng)商占據(jù)了2021年碳化硅功率器件市場(chǎng)份額的88%,。

意法半導(dǎo)體

Yole Developpment的數(shù)據(jù)顯示,意法2021年的市占率為37%,。

目前采用意法碳化硅產(chǎn)品的整車廠客戶首推特斯拉,,自Model 3車型以來(lái)就開(kāi)始采用意法提供的TPAK碳化硅模塊,這也成為碳化硅上車并實(shí)現(xiàn)規(guī)?;\(yùn)用的標(biāo)志性事件,。

意法計(jì)劃在2022財(cái)年投入21億美元的資本金,主要目的之一便是增加碳化硅產(chǎn)能,。

意法與德國(guó)模塊大廠賽米控簽署了一項(xiàng)為期4年的技術(shù)合作,,由意法提供碳化硅芯片,賽米控提供封裝技術(shù),,共同開(kāi)發(fā)針對(duì)電動(dòng)汽車的eMPACK功率模塊,。

該模塊已被一家德國(guó)整車廠選用,預(yù)計(jì)2025年開(kāi)始大規(guī)模采購(gòu),,合同金額在10億歐元左右,。

根據(jù)當(dāng)前的項(xiàng)目和訂單儲(chǔ)備,,意法預(yù)計(jì)2022年來(lái)自碳化硅產(chǎn)品的營(yíng)收在7億美元左右,而這一數(shù)字在2024年將達(dá)到10億美元,。

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英飛凌:鞏固功率市場(chǎng)一哥位置

目前已有的碳化硅訂單使得英飛凌在2022財(cái)年來(lái)自碳化硅產(chǎn)品的收入超過(guò)去年近一倍,,沖擊3億歐元。

預(yù)測(cè)到2025年前后碳化硅功率器件產(chǎn)品線可以為公司帶來(lái)10億美元左右的營(yíng)收,。

與德州儀器和NXP等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比,,目前英飛凌在模擬和功率半導(dǎo)體公司中運(yùn)營(yíng)利潤(rùn)率處于墊底的位置,急需改變所銷售的產(chǎn)品構(gòu)成來(lái)提供利潤(rùn)率,,鞏固其功率細(xì)分市場(chǎng)一哥的位置,。

與同處歐洲的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手意法半導(dǎo)體類似,英飛凌的碳化硅營(yíng)收也受制于產(chǎn)能,。

因此,,公司一方面從技術(shù)要產(chǎn)能,通過(guò)開(kāi)發(fā)冷裂技術(shù)減少晶錠切割過(guò)程中的材料損失,,從相同的晶錠中獲得多一倍的碳化硅襯底,。

另一方面,公司也在年初宣布斥資逾20億歐元在馬來(lái)西亞建設(shè)第三期Kulim晶圓廠,,專門用于寬禁帶半導(dǎo)體包括碳化硅的前道生產(chǎn),。

Wolfspeed:襯底性能和質(zhì)量獨(dú)占鰲頭

Wolfspeed及其前身Cree在1991年就推出了第一片量產(chǎn)碳化硅襯底。

深厚的經(jīng)驗(yàn)積累和歷史沉淀讓W(xué)olfspeed的碳化硅襯底性能和質(zhì)量獨(dú)占鰲頭,,就連意法,、英飛凌和安森美等同行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手不得不花費(fèi)上億美元向其采購(gòu)。

Wolfspeed在2022財(cái)年第3季度中,,位于紐約州莫霍克谷的8寸碳化硅晶圓廠正式開(kāi)始運(yùn)營(yíng),,預(yù)計(jì)在2023年上半年貢獻(xiàn)顯著營(yíng)收。

按照公司預(yù)估的2024財(cái)年15億美元營(yíng)收目標(biāo),,這也需要差不多3年時(shí)間才能滿足已有的客戶需求,,因此產(chǎn)能不足造成的訂單積壓仍然是一大挑戰(zhàn)。

Wolfspeed宣布公司已經(jīng)開(kāi)始著手第二座8寸碳化硅晶圓廠的籌備工作,,比之前的規(guī)劃大大提前,。

羅姆:挖掘全新的市場(chǎng)機(jī)會(huì)

預(yù)測(cè)2025財(cái)年碳化硅產(chǎn)品營(yíng)收將超過(guò)7.7億美元,,而目前已挖掘出來(lái)的市場(chǎng)機(jī)會(huì)則超過(guò)65億美元,。

羅姆已經(jīng)規(guī)劃在2021年至2025年的5年間,投入10億-13億美元的資金,,將碳化硅產(chǎn)能擴(kuò)充至少6倍,。

羅姆預(yù)測(cè)第4代碳化硅MOSFET從今年起在其銷售構(gòu)成中的占比逐漸增加,直至2024-2025年成為銷售主力,。

羅姆已領(lǐng)先數(shù)個(gè)身位,,第5代產(chǎn)品正在開(kāi)發(fā)中,,預(yù)計(jì)比上一代產(chǎn)品減低30%的單位面積導(dǎo)通電阻,計(jì)劃于2025年量產(chǎn),。

不止于此,,第6代碳化硅MOSFET也出現(xiàn)在技術(shù)路線圖的遠(yuǎn)景規(guī)劃中,將于2028年量產(chǎn),。

安森美:目前處于成立以來(lái)的高光時(shí)期

安森美在2022年第1季度繼續(xù)保持強(qiáng)勁增長(zhǎng),,毛利潤(rùn)率也達(dá)到了近50%的歷史新高,處于公司成立以來(lái)的高光時(shí)期,。

安森美與客戶簽訂的未來(lái)三年長(zhǎng)期供應(yīng)協(xié)議總金額已達(dá)到26億美元,,其中有超過(guò)20億美元來(lái)自電動(dòng)汽車動(dòng)力總成對(duì)碳化硅模塊的需求,包括蔚來(lái)汽車和特斯拉,。

2022年下半年至2023年上半年期間碳化硅產(chǎn)品的利潤(rùn)率將低于公司平均水平,。

這歸結(jié)于之前安森美尚未規(guī)模供應(yīng)碳化硅模塊產(chǎn)品,今年下半年起的產(chǎn)能爬坡所需的啟動(dòng)成本降低了毛利潤(rùn)率,。

安森美把碳化硅確立為公司兩大資產(chǎn)投資方向之一,,規(guī)劃在2022年將碳化硅襯底產(chǎn)能增加四倍,意圖在未來(lái)能夠自產(chǎn)所需的全部碳化硅襯底和外延片,。

在碳化硅晶圓制造上,,安森美已經(jīng)在6寸晶圓上實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),目前推出的絕大部分產(chǎn)品如碳化硅MOSFET單管,,光伏碳化硅模塊等均來(lái)自韓國(guó)Bucheon晶圓廠6寸線,。

巨頭各自建立準(zhǔn)入門檻

包括意法的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和封裝;Wolfspeed的8寸制造能力,;英飛凌和羅姆的溝槽柵設(shè)計(jì),;以及安森美的垂直整合,意圖在未來(lái)仍然維持起行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的地位,。

隨著電動(dòng)汽車等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,,功率器件的需求增長(zhǎng)迅速。用SiC MOSFET代替原來(lái)的Si IGBT幾乎已是行業(yè)共識(shí),。

全球前6家功率SiC生產(chǎn)商2020至2021年的收入情況,,其中第4位和第6位分別為羅姆公司和三菱公司。

2022年3月,,法國(guó)知名咨詢公司悠樂(lè)(Yole)發(fā)布《功率碳化硅2022年度報(bào)告》,,預(yù)測(cè)2027年全球功率碳化硅的市值將達(dá)到63億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率為34%,。

同時(shí),,Yole在報(bào)告中披露了全球前6家碳化硅功率器件生產(chǎn)廠的2020至2021年的收入情況。

其中英飛凌的收入從2020年的1.08億美元增長(zhǎng)至2021年的2.48億美元,,增長(zhǎng)率為126%,。

意法半導(dǎo)體和Wolfspeed的收入增長(zhǎng)率也都超過(guò)了50%,。

亞太地區(qū)雖有羅姆和三菱兩家公司上榜,但其收入增長(zhǎng)率僅為5%和8%,,遠(yuǎn)低于同業(yè)公司水平,。

行業(yè)廠商大幅擴(kuò)產(chǎn)

整個(gè)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正在釋放出國(guó)際企業(yè)大力完善第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)布局,強(qiáng)化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)以搶奪日漸增長(zhǎng)的市場(chǎng)份額的信號(hào),。

安森美半導(dǎo)體表示今年要將SiC產(chǎn)能擴(kuò)充4倍,,2022財(cái)年第一季度,安森美預(yù)計(jì)資本支出約為1.5-1.7億美元,,主要用于擴(kuò)產(chǎn)12英寸硅產(chǎn)線產(chǎn)能,。

去年10月,安森美以約26.87億人民幣正式收購(gòu)SiC襯底廠商GTAT,。據(jù)安森美此前說(shuō)法,,2022年和2023年的SiC資本支出預(yù)計(jì)將占總收入的12%左右。

意法半導(dǎo)體2021年的資本支出達(dá)到約21億美元,,其中14億美元將投入全球產(chǎn)能擴(kuò)建,;

同時(shí)也在繼續(xù)投資供應(yīng)鏈的垂直化整合,計(jì)劃到2024年將SiC晶圓產(chǎn)能提高到2017年的10倍,,SiC營(yíng)收將達(dá)到10億美元,。

羅姆也立下了SiC的增長(zhǎng)目標(biāo),2021年5月,,羅姆提出要搶占全球30% SiC市場(chǎng)的目標(biāo),。

為了滿足日益擴(kuò)大的SiC產(chǎn)品需求,羅姆相繼加大投資力度,,在日本阿波羅筑后和宮崎新工廠將于2022年投入運(yùn)營(yíng),,計(jì)劃器件產(chǎn)能提高5倍以上。

此外,,羅姆還將把在馬來(lái)西亞的半導(dǎo)體工廠產(chǎn)能擴(kuò)大到1.5倍,,計(jì)劃到2023年8月建成。

除了馬來(lái)西亞工廠新廠房開(kāi)工建設(shè)和日本筑后工廠的SiC新廠房正式運(yùn)轉(zhuǎn)之外,,2022年羅姆還將繼續(xù)對(duì)前工程和后工程進(jìn)行積極投資,。

結(jié)尾:

拋開(kāi)如火如荼的擴(kuò)產(chǎn)投資,第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)格局逐漸迎來(lái)空前重構(gòu)和變化,,產(chǎn)業(yè)鏈布局正在加速,。

無(wú)論是從技術(shù)還是到應(yīng)用,第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)仍處于“起跑階段”,,創(chuàng)造的產(chǎn)值相較于第一代半導(dǎo)體仍難以比擬,。

如今,,在國(guó)際大廠相繼大舉投資擴(kuò)產(chǎn),,All in第三代半導(dǎo)體市場(chǎng)背后,,不清楚國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)的機(jī)會(huì)還有多大,時(shí)間窗口還有多少,。

部分資料參考:半導(dǎo)體行業(yè)觀察:《西線無(wú)戰(zhàn)事,,碳化硅五巨頭的硝煙》,全球技術(shù)地圖<全球碳化硅市場(chǎng)2022年度報(bào)告>出爐》,,粉體網(wǎng):《碳化硅,,踏入8英寸時(shí)代》




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