碳化硅：未来5-10年不会过剩

碳化硅：第三代半导体突破性材料。SiC是第三代半导体材料，其具备极好的耐压性、导热性和耐热性，是制造功率器件、大功率射频器件的突破性材料。

根据Wolfspeed预计，2022年全球碳化硅器件市场规模达43亿美元，2026年碳化硅器件市场规模有望成长至89亿美元。当前SiC功率器件价格较高，是硅基IGBT的3~5倍左右，但凭借优异的系统节能特性，SiC器件开始在新能源汽车、光伏、储能等领域替代硅基器件。推荐关注：

去年8月，安森美半导体更名为安森美，并确立成为智能电源和感知技术的领先供应商的企业目标。随后，以4.15亿美元现金收购碳化硅（SiC）生产商GT Advanced Technologies（“GTAT”）。

在汽车领域，安森美的智能电源解决方案包括碳化硅、IGBT、MOSFET等产品阵容，使电动车更轻、续航里程更远，并赋能高能效的快速充电系统；智能感知技术包括成像和激光雷达等深度感知，使先进的车辆安全和自动驾驶系统成为可能。

持续加大碳化硅投入，力争加速成为行业领导者：与21Q4相比，公司22Q3碳化硅收入增加了两倍，并且在继续安排整条供应链中的产能。公司收购GTAT刚好一年，SiC收入有望在2022年增加两倍，并根据长期服务协议（LTSA）的承诺收入在23年实现10亿美元的收入。碳化硅解决方案与硅动力业务的持续增长相辅相成，例如很多电动汽车客户将碳化硅解决方案用于后轴，将硅基解决方案用于前轴。同样，太阳能逆变器客户也可根据功率和效率要求选择安森美的碳化硅或硅基解决方案。

自去年10月安森美收购GTAT以后，其对新的企业部门进行了投资并扩大了产能，预计今年年底产能增长5倍。“基于GTAT生产的晶圆衬底，在2022年我们已经有器件产品出货了。”安森美总裁兼首席执行官（CEO）Hassane El-Khoury告诉我们，“2022-2023年安森美在碳化硅方面的资本支出将会达到总收入的15%-20%，其中75%-80%将用于碳化硅的产能扩张。”

安森美总裁兼首席执行官（CEO）Hassane El-Khoury

对于产能过剩的风险，Hassane El-Khoury表示资本支出的增加短期会对公司的毛利造成一些压力，但安森美相信未来市场足够大，足以支持投资和产能的扩张。

“未来5-10年，我们认为碳化硅的市场还是会比较紧缺，不会出现产能过剩的情况。”他说道，“2022年碳化硅业务的营收是2021年的3倍，证明了安森美在这方面有生产和产能扩张的能力，我们会继续扩充产能，在未来3年预计可以实现40亿美元的碳化硅收入。”

安森美是全球汽车半导体龙头，聚焦智慧电源及智慧感知业务。安森美前身为1999年摩托罗拉分拆的半导体部门，2000年美股上市，后陆续收购众多半导体制造商，在全球建立生产基地和设计工厂。2021年，公司收购碳化硅厂商GTAT，增强碳化硅领域布局实力。2021财年，公司实现营收67.4亿美元，同比增长28.13%；归母净利润10.1亿美元，同比增长339.13%。

战略转型：all in碳化硅，彰显汽车野心。安森美收入包含电源方案部（功率）、先进方案部（模拟、混合信号、逻辑）及智能感知部（CIS），下游涵盖汽车、工业、通讯、消费等。2020年12月，El-Khoury出任公司新CEO；2021年8月，公司变更品牌名（去“半导体”化）及LOGO，彰显对于汽车下游的重视。碳化硅作为远期核心增长点，在公司营收比重不断提升。而IDM转Fab-liter模式，也切实推动公司盈利能力改善。

激进扩产：或为弹性最大玩家。自2021年转型以来，公司资本开支占营收比例从2021Q1的5%提升至2022Q2的10%。2022年9月，安森美在捷克罗兹诺夫扩建的SiC工厂落成，未来两年内产能将逐步提高16倍。客户端，公司不断取得突破，市场预期其进入北美大客户并取得可观的订单金额。市场普遍关注Wolfspeed，对于安森美的研究相对较少，我们认为安森美将成为碳化硅器件市场格局的最大变量。

供需测算：中短期格局偏紧，国产窗口期尚未关闭。根据Yole统计，2021年碳化硅器件端，安森美份额为7%，我们预计未来将持续提升；CR5之外的份额为12%，国产化率目前较低。碳化硅市场需求饱满，汽车市场的确定性增长，叠加储能等新兴领域出现，经我们测算，到2025年，全球碳化硅器件市场规模有望达到74.3亿美元。我们判断，2025年前，供需将持续趋紧，国产将留有一定的发展窗口期。

SiC电气特性优越，有望成为最具前景的半导体材料之一。半导体材料位于半导体产业链最上游，属于芯片制造与封测的支撑性产业，是半导体产业链中细分领域最多的环节。近年来，全球半导体材料市场规模稳健增长，而从被研究和规模化应用的先后顺序看，半导体材料发展至今已经历了三个阶段。其中，以SiC为代表的第三代半导体，具备耐高压、耐高温和低能量损耗等优越性能，可以满足电力电子技术对高温、高功率、高压、高频及抗辐射等恶劣工作条件的新要求，有望成为半导体材料领域最具前景的材料之一。

碳化硅下游应用广泛，新能源汽车、光伏等驱动行业成长。SiC产业链包括上游SiC衬底材料的制备、中游外延层生长、器件制造以及下游应用市场。从下游应用看，SiC衬底可分为半绝缘性衬底和导电性衬底，其中半绝缘SiC衬底主要用于制作微波射频器件，用于5G通讯、雷达等高频需求领域，导电型衬底则用于制作功率器件，用于新能源汽车、光伏发电等高压需求领域。近年来，SiC功率器件在下游应用中崭露头角，应用范围已从传统的消费电子、工业控制、电力传输、计算机、轨道交通等领域，扩展至新能源汽车、风光储、物联网、云计算和大数据等新兴应用领域，其中新能源汽车、光伏等领域的快速发展给SiC带来增量需求，驱动碳化硅行业不断成长。据Yole预测，到2025年，全球SiC市场规模将达到25.60亿美元，2019-2025年复合增速高达29.53%。

政策支持+成本下降，碳化硅国产替代有望加速。近年来，国家陆续出台政策鼓励SiC行业发展与创新，叠加SiC衬底向大尺寸演进，有效提升材料使用率，以及晶棒、衬底良率持续提升，未来碳化硅器件的生产成本有望持续下降，预计在高电压场景中将先具备替代优势。目前海外厂商在碳化硅领域占据先发优势，国内企业仍在起步阶段，技术不断追赶同时产能尚在爬坡，随着国内企业产品得到验证进程加速，下游厂商认可程度不断提升，海外企业与国内企业差距相对缩小，国产替代具备广阔的市场空间。

海外厂商为主导，国内企业正加速追赶。

不完全统计，国内“已有+在建”碳化硅产线104条

海外厂商为主导，国内企业正加速追赶。从行业竞争角度来看，美欧日为主导，海外厂商例如Wolfspeed已突破8英寸节点，国内企业还处于4、6英寸衬底导入阶段。但是国内企业目前正在加速追赶，在专利和市占率持续提升，国内碳化硅产业化带有“学研”基因极为突出，包括天岳、天科合达均为始于院校研究所。

渗透率提升市场空间打开，短期分歧不改长期趋势。市场对SiC产业呈现众多分歧，包括长期系统成本与单一成本成本分歧、技术进步对产业链冲击以及多制造环节的自主可控等，但我们认为针对新兴产业来说，随着未来长期衬底价格下降，SiC器件接受度和渗透率迎提升，短期分歧不改行业长期成长。