中國粉體網(wǎng)訊 “我們下一代平臺(tái)將減少75%的碳化硅。”總市值超6000億美元的特斯拉，日前在投資者活動(dòng)日上的只字片語，一度帶崩相關(guān)板塊。當(dāng)前，該話題帶給市場(chǎng)的沖擊仍在。
隨后，A股不少相關(guān)上市公司已就上述情況向《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者進(jìn)行回應(yīng)。
特斯拉此舉究竟是“王炸”還是“虛驚一場(chǎng)”，碳化硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景又將如何？
《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者通過進(jìn)一步采訪多位國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投資人、碳化硅相關(guān)企業(yè)、行業(yè)分析人士獲悉，特斯拉的“驚語”尚未脫離碳化硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展基本路徑，以及特斯拉商業(yè)化策略、平臺(tái)工程方案改進(jìn)的基本邏輯。
碳化硅還“香”嗎？剖析特斯拉減用計(jì)劃的邏輯與路徑
《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者注意到，特斯拉計(jì)劃減用碳化硅后，市場(chǎng)中也出現(xiàn)了多種“聲音”：有觀點(diǎn)認(rèn)為，特拉斯或?qū)売锰蓟瓒x擇氮化鎵；也有人猜測(cè)，特斯拉要用回硅基IGBT。
針對(duì)上述情況，《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者試圖向特斯拉方面了解更多信息與進(jìn)展，但截至發(fā)稿尚未獲得相關(guān)回應(yīng)。
而在此前，特斯拉動(dòng)力系統(tǒng)工程副總裁柯林·坎貝爾曾在投資者日活動(dòng)上，提及散熱問題的緊迫性，并指出改善及減少碳化硅使用的技術(shù)方向。他表示，特斯拉開發(fā)了定制化模塊封裝技術(shù)，相較于市面上的碳化硅功率模塊產(chǎn)品，“這種封裝的散熱能力提升了兩倍左右，這意味著模塊封裝中的碳化硅晶片要小很多”。
江西新能源科技職業(yè)學(xué)院新能源汽車技術(shù)研究院院長張翔表示，“相較于傳統(tǒng)硅材料方案，碳化硅材料性質(zhì)更匹配高壓平臺(tái)，具備耐壓能力強(qiáng)、效率高、體積小等優(yōu)勢(shì)，當(dāng)前仍是新能源車電驅(qū)動(dòng)方案的最優(yōu)選擇�！�
從技術(shù)角度來看，對(duì)于特斯拉下一代驅(qū)動(dòng)單元減少75%碳化硅的應(yīng)用邏輯，有布局SiC業(yè)務(wù)的企業(yè)管理者向《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者分析表示，“可能是SiC芯片面積持續(xù)微縮（同樣電流能力用更小的芯片）、封裝技術(shù)持續(xù)演進(jìn)（更強(qiáng)的散熱能力）、SiC芯片良率進(jìn)一步提升（減少SiC材料的浪費(fèi)）、SiC/IGBT混合拓?fù)涞膽?yīng)用（SiC輕載效率高，IGBT重載性價(jià)比突出）等多方面的工程化持續(xù)提升的累計(jì)結(jié)果。”
從產(chǎn)業(yè)方面來看，云岫資本合伙人兼CTO趙占祥向《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者分析表示，特斯拉目前宣布了在某些車型中對(duì)碳化硅的使用減少75%，“這可以看成傳達(dá)的潛臺(tái)詞是向碳化硅產(chǎn)業(yè)表示，目前價(jià)格太貴，且有效產(chǎn)能太小�！�
“特斯拉是最早擁抱碳化硅的車企，也是想在未來的電動(dòng)汽車中廣泛使用碳化硅。但是，目前碳化硅主流的企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)速度達(dá)不到特斯拉的需求�！壁w占祥告訴《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者，以頭部碳化硅襯底廠商Wolfspeed為例，此前在8寸襯底上投入了很多精力，但是良率仍然不達(dá)預(yù)期，所以不得不重新開始增加6寸襯底的產(chǎn)能，導(dǎo)致供貨時(shí)間延誤。
當(dāng)前，碳化硅襯底供需頗為緊張，全球面臨著“缺襯底”的待解難題。根據(jù)云岫資本的測(cè)算，未來三年市場(chǎng)面臨當(dāng)前產(chǎn)能三倍的碳化硅襯底缺口。
在趙占祥看來，特斯拉推進(jìn)新方案的原因，還是在于當(dāng)前碳化硅的產(chǎn)能不足和價(jià)格偏高的問題�！皩�(duì)于碳化硅的企業(yè)來說，現(xiàn)在依然是處于產(chǎn)能擴(kuò)張和技術(shù)發(fā)展的上升期；中長期來看，擁抱SiC趨勢(shì)并不會(huì)受到影響�！�
“如果中國企業(yè)積極參與碳化硅全產(chǎn)業(yè)鏈，提升良率的同時(shí)積極擴(kuò)產(chǎn)，為市場(chǎng)提供更多的供貨量，不斷降低碳化硅的使用成本，則有助于車企繼續(xù)大規(guī)模使用碳化硅。”趙占祥如是說。
不少業(yè)內(nèi)人士也表達(dá)了相似觀點(diǎn)。其中，有半導(dǎo)體領(lǐng)域投資人士向《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者分析表示，“碳化硅是一種新的半導(dǎo)體材料，從材料原理上來講，具備更好的耐高壓能力和頻率切換能力，使得它從材料本質(zhì)上來講有更佳性能。但因?yàn)槟壳俺杀鞠鄬?duì)較高，大家使用得較少。當(dāng)前碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈里相關(guān)參與方均在加碼投入，最終使得碳化硅芯片的成本得以迅速下降。”
碳化硅熱度如何？二級(jí)市場(chǎng)雖被“嚇壞”，一級(jí)市場(chǎng)投資火熱
盡管特斯拉下一代驅(qū)動(dòng)單元將減少75%碳化硅消息傳出后，一度帶崩相關(guān)板塊，天岳先進(jìn)、東尼電子、晶盛機(jī)電、乾照光電等概念股應(yīng)聲“跳水”。但事實(shí)上，第三代半導(dǎo)體對(duì)新能源汽車、工業(yè)及通信等科技產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略意義重大，世界各個(gè)國家和地區(qū)均在努力推進(jìn)相關(guān)發(fā)展工作。
如：歐洲的SPEED計(jì)劃、MANGA計(jì)劃，美國的SWITCHES計(jì)劃、NEXT計(jì)劃，日本的新一代功率電子項(xiàng)目等，均意在通過政府資助、企業(yè)加強(qiáng)投資等方式推動(dòng)新一代化合物半導(dǎo)體落地。
而早在2016年，中國“十三五”規(guī)劃中就將碳化硅列入重點(diǎn)項(xiàng)目，隨后科技部、發(fā)改委等四部門又將碳化硅襯底技術(shù)列入重點(diǎn)突破領(lǐng)域。同時(shí)，中國亦在大力推動(dòng)碳化硅行業(yè)發(fā)展，國資不斷支持國內(nèi)廠商立項(xiàng)融資。
財(cái)聯(lián)社創(chuàng)投通數(shù)據(jù)顯示，2022年至今，碳化硅領(lǐng)域一級(jí)市場(chǎng)累計(jì)完成73起投資。其中，國資LP方面，來自深圳、蘇州、上海和杭州的國資機(jī)構(gòu)尤為活躍，并傾向于投資支持本地的碳化硅相關(guān)企業(yè)的融資發(fā)展。如：深創(chuàng)投投資天狼芯、蘇州高新投布局博志金鉆、杭州金投加碼六方碳素等。
值得一提的是，在已披露融資基金的企業(yè)中，所融資金額最大的案例系今年2月完成12億元融資的天域半導(dǎo)體。在該輪融資中，投資方為：海富產(chǎn)業(yè)基金、粵科鑫泰股權(quán)投資基金、南昌工業(yè)控股、嘉元科技、招商資本、乾創(chuàng)投資。
完成上述融資后，天域半導(dǎo)體也成為半導(dǎo)體領(lǐng)域的“超級(jí)獨(dú)角獸”。目前，該公司正進(jìn)行A股上市輔導(dǎo)，向二級(jí)資本市場(chǎng)發(fā)起沖擊。
此外，百識(shí)電子、愛仕特亦獲得了3億元左右的大額融資。
圖片來源：財(cái)聯(lián)社創(chuàng)投通
除國有背景資方外，最受矚目的還有來自汽車領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)資本。財(cái)聯(lián)社創(chuàng)投通數(shù)據(jù)顯示，在碳化硅領(lǐng)域出手最頻繁的車企當(dāng)屬比亞迪。2022年至今，其與上汽集團(tuán)共同投資了瞻芯電子、天域半導(dǎo)體，并加碼了邑文電子C+輪融資。
小鵬汽車與旗下風(fēng)投平臺(tái)星航資本戰(zhàn)略投資了瞻芯電子；廣汽資本加碼了基本半導(dǎo)體；吉利控股與博原資本投資了芯聚能半導(dǎo)體。
寧德時(shí)代也對(duì)碳化硅有所布局，其于去年6月投資了SiC襯底企業(yè)重投天科，半導(dǎo)體龍頭韋豪創(chuàng)芯則投資了SiC功率器件領(lǐng)域的青禾晶元。
圖片來源：財(cái)聯(lián)社創(chuàng)投通
財(cái)聯(lián)社創(chuàng)投通數(shù)據(jù)顯示，在專業(yè)投資機(jī)構(gòu)中，對(duì)碳化硅賽道出手最多的是毅達(dá)資本。在過去一年多的時(shí)間里，其接連投資了百識(shí)電子、寬能半導(dǎo)體、致瞻科技、德智新材。與此同時(shí)，藍(lán)馳創(chuàng)投，光速中國、云暉資本、軟銀中國、紅杉資本等明星機(jī)構(gòu)，也出現(xiàn)在碳化硅企業(yè)的投資人名單中。
特斯拉減用計(jì)劃或面臨一定考驗(yàn)，碳化硅有望打開更大想象空間
《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者注意到，特斯拉減少下一代驅(qū)動(dòng)單元碳化硅器件的使用，除應(yīng)對(duì)市場(chǎng)碳化硅供應(yīng)不足以及隨之帶來的量產(chǎn)成本問題，該公司也有通過創(chuàng)新模塊封裝技術(shù)、減少碳化硅器件使用等方式，升級(jí)換代驅(qū)動(dòng)平臺(tái)，優(yōu)化散熱、耐高溫、穩(wěn)定性等工程化問題。
需要注意的是，特斯拉計(jì)劃減用碳化硅或?qū)⒚媾R著一定考驗(yàn)。有業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為，特斯拉或?qū)⒄{(diào)整碳化硅芯片面積、器件數(shù)量、封裝方案以獲得工程化能力提升。
云岫資本合伙人兼CTO趙占祥向《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者分析表示，“整體來看，特斯拉是在有意識(shí)地控制碳化硅的節(jié)奏，希望把需求放得更長久。盡管特斯拉提出的技術(shù)可實(shí)現(xiàn)性尚未確認(rèn)，第三代平臺(tái)距離車型量產(chǎn)還有驗(yàn)證周期，但當(dāng)前特斯拉所有的系統(tǒng)架構(gòu)都是按照SiC的原生適配性進(jìn)行設(shè)計(jì)，即使沒有更換SiC的技術(shù)平臺(tái)，也需要對(duì)現(xiàn)有2*24的SiC模塊架構(gòu)做較大改變，對(duì)特斯拉也需要一定時(shí)間窗口做到車型量產(chǎn)�！�
“（特斯拉舉措）應(yīng)該不會(huì)對(duì)行業(yè)帶來太大影響，且對(duì)上游材料布局影響有限�！庇胁季諷iC業(yè)務(wù)的企業(yè)管理者向《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者分析表示，“不管用多少SiC，新能源汽車和新能源其他行業(yè)對(duì)大功率、高能效、高功率密度的SiC解決方案的剛需是必然持續(xù)的趨勢(shì)，其他相關(guān)企業(yè)依然對(duì)SiC保持極大的興趣與需求�！�
上述布局SiC業(yè)務(wù)的企業(yè)管理者預(yù)測(cè)：SiC的未來發(fā)展空間依然巨大，在接下來5-10年之內(nèi)，SiC MOSFET成本有望與Si IGBT和超結(jié)MOS持平，SiC MOSFET的高效率或讓SiC進(jìn)一步蠶食Si功率器件的市場(chǎng)�！澳壳爸萍sSiC發(fā)展的因素依然是單晶生長和襯底片加工，以及大功率SiC MOSFET產(chǎn)品的良率和可靠性的進(jìn)一步改進(jìn)，但這些因素都已經(jīng)在規(guī)�；瘧�(yīng)用的大背景下，持續(xù)演進(jìn)，并且已經(jīng)在加速發(fā)展了�！�
當(dāng)前，碳化硅不僅在新能源汽車領(lǐng)域被導(dǎo)入應(yīng)用，在光伏、通信等市場(chǎng)也有望打開更大想象空間。
據(jù)東芝半導(dǎo)體披露，將IGBT替換為碳化硅MOSFET，額定運(yùn)行期間每個(gè)器件的損耗可降低約41%。自2018年起，特斯拉、比亞迪、蔚來等車企紛紛開始用碳化硅功率器件部分替代IGBT。
鯨平臺(tái)智庫專家、大菲資本董事總經(jīng)理張力向《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者表示，“碳化硅的主要邏輯是作為碳化硅MOSFET替代IGBT，過去因?yàn)楣璨牧系男再|(zhì)，在高鐵、電網(wǎng)、風(fēng)電等超高壓領(lǐng)域，以及新能源汽車逆變器這些中高壓領(lǐng)域，只能用IGBT。但現(xiàn)在碳化硅MOSFET不僅能用、而且好用�！�
“等碳化硅在汽車領(lǐng)域進(jìn)行快速迭代后，還有光伏、風(fēng)電等更大的市場(chǎng)�！睆埩︻A(yù)計(jì)，到2027年市場(chǎng)規(guī)模將增至62.87億美元，年化增速至少有30%。
據(jù)碳化硅行業(yè)全球龍頭廠商Wolfspeed的數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)，汽車領(lǐng)域碳化硅器件市場(chǎng)規(guī)模明顯更高，但工業(yè)能源領(lǐng)域、射頻領(lǐng)域的高增長亦不容忽視。
具體來看，受新能源汽車及發(fā)電、電源設(shè)備、射頻器件等需求驅(qū)動(dòng)，2026年碳化硅器件市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)89億美元，其中用于新能源汽車和工業(yè)、能源的SiC功率器件市場(chǎng)規(guī)模為60億美元，用于射頻的SiC器件市場(chǎng)規(guī)模為29億美元。
在云岫資本合伙人兼CTO趙占祥看來，特斯拉對(duì)于碳化硅技術(shù)的動(dòng)態(tài)變化，或?qū)⒏焱苿?dòng)碳化硅產(chǎn)業(yè)向更低價(jià)格，并有望結(jié)合更多有效產(chǎn)能發(fā)展。“對(duì)于其他重要領(lǐng)域，如：光伏、儲(chǔ)能、電網(wǎng)等都將帶來重要影響�！�
趙占祥告訴《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者，“從不同行業(yè)的滲透節(jié)奏來看，800V與碳化硅相擁而來推動(dòng)新能源汽車2023年成為第一大爆發(fā)市場(chǎng)，1500V時(shí)代下降本增效需求推動(dòng)光伏成為第二大陣地。2025年，預(yù)計(jì)碳化硅方案成本降至硅基器件的1.5-2倍，光伏及儲(chǔ)能等市場(chǎng)也會(huì)開始大量采用碳化硅MOSFET�！�
從應(yīng)用場(chǎng)景來看，趙占祥預(yù)測(cè)，碳化硅在終端的滲透節(jié)奏為：在電動(dòng)汽車的使用或?qū)母咧卸顺擞密囅虻投顺擞密囅绿�；或�(qū)某擞密囅蛏逃密囈约疤胤N車發(fā)展；并有望向更大的工業(yè)及消費(fèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安）
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