SiC，孤注一掷？

来源:半导体行业观察发布时间:2023-08-211013浏览

在整个2023年消沉的半导体市场中，SiC似乎一直是那个动静最大的“显眼包”。供应长约签到手软、扩产计划加了又加、年度营收上修再上修、收购、合资建厂，一系列的动作预示着SiC行业的前景充满着光明。

然而，就在8月16日，Wolfspeed发布了2023财年第四季度和年度财报后，其股价当天暴跌15%。自年初以来，Wolfspeed的股价已经下跌了20.9%。作为当前全球最大的SiC晶圆制造商，面对如此火爆的SiC需求，Wolfspeed的股价走势引起了广泛的疑虑。

而其中一个重要的原因是建厂投入的巨额投资导致了企业财务上的亏损。全球主要的SiC厂商，如英飞凌、ST和安森美等，都在大举投资建厂扩产，Wolfspeed甚至采取了“借贷建厂”的策略。

这些SiC厂商之所以纷纷扩张，原因主要有两点：一是，SiC市场正在加速增长，不仅在汽车领域，在太阳能、储能和大功率电动汽车充电等广泛的工业应用领域亦是如此；其次，客户对SiC领域的前景充满信心。在SiC这个领域，锁定长约是一道靓丽的风景线。这是因为无论是在器件还是晶圆制造方面，SiC的生产难度都极高，且生产商数量有限。因此，OEM和Tier1等厂商都希望能够尽早锁定可靠的长期供应，这也为SiC厂商的扩张提供了坚实的动力。

然而，以如今Wolfspeed的股价走势来看，这使人们不禁猜测，SiC厂商是不是赌得太大了？会不会到最后，为他人做嫁裳。

Wolfspeed的豪赌

2023财年，Wolfspeed公司的收入达到了9.219亿美元，而去年同期为7.462亿美元，同比增长了23%。从这个角度看，SiC领域的营收表现似乎相当乐观。然而，由于Wolfspeed正积极进行扩产和建厂，这种豪赌的策略也导致了财报中的明显亏损。根据通用会计准则（GAAP）计算，在2023财年持续经营业务范围内，Wolfspeed的净亏损达到了3.299亿美元。因此，Wolfspeed目前尚未实现盈利，而且还要继续砸钱，这显然影响了投资者对该公司的信心。

不得不说，建厂真的烧钱。仅仅在2023财年，Wolfspeed就投入了1.602亿美元用于工厂启动成本，而这个投资还远未结束。进入2024财年第一季度，Wolfspeed的运营支出目标包括800万美元的工厂启动成本（主要涉及材料扩张工作）和净收入成本，此外还包括约3700万美元的未充分利用成本（同样与材料扩张工作有关）。

Wolfspeed的SiC建厂真可谓是“豪赌”，不仅有客户长约的预付款和投资，美国芯片法案资金的支持，甚至还有贷款。

Wolfspeed首席执行官Gregg Lowe在财报中说道：“过去 12 个月内获得了约83亿美元的客户设计投入，客户将继续选择 Wolfspeed 来满足他们未来的SiC器件需求。”

从客户群体来看，Wolfspeed不仅是目前全球最大的SiC晶圆供应商，客户既包括如罗姆、英飞凌、安森美等这样的SiC器件厂商，他们与之大都签订了多年的晶圆供应协议。例如：

2023年7月5日，瑞萨电子与Wolfspeed签署10年SiC晶圆供应协议，瑞萨向 Wolfspeed支付 20 亿美元定金，确保150 毫米和 200 毫米SiC晶圆的供应协议，并支持Wolfspeed 的美国产能扩张计划。这20 亿美元存款将有助于支持 Wolfspeed 正在进行的产能建设项目，包括位于北卡罗来纳州查塔姆县的全球最大的SiC材料工JP。

在更早之前的2022年12月15日，Wolfspeed宣布，与一家全球领先的半导体公司扩大和延长SiC晶圆供应协议，价值约2.25亿美元，扩大后的协议要求Wolfspeed向该公司提供150毫米SiC裸片和外延片。

此外，Wolfspeed自己也生产SiC器件，因此，其客户中也包括Tier1、下游终端汽车厂商（如大众）。例如，2022年11月16日，Wolfspeed宣布，汽车逆变器供应商博格华纳（BorgWarner）将向Wolfspeed投资5亿美元。根据博格华纳与Wolfspeed之间的多年协议，随着博格华纳需求的增加，博格华纳将有权每年购买高达6.5亿美元的SiC器件，用于其公司的逆变器的增长计划。再比如，2023年2月，Wolfspeed与与采埃孚合作，采埃孚将投资数亿美元支持Wolfspeed在欧洲的8英寸SiC工厂。

Wolfspeed的产能扩张计划也得到了美国芯片法案的支持，据Wolfspeed财报中信息，其已经获得了美联储批准的50亿美元的CHIPS法案资金，启动了北卡罗来纳州 200 毫米材料工厂的建设。

但是这些还不够，Wolfspeed还加了杠杆，启用了借贷的方式。2023年6月26日，Wolfspeed表示，由Apollo Global Management领导的集团将对这家芯片制造商进行12.5亿美元的债务投资，并有额外7.5亿美元的空间，以支持它在美国的扩张。Wolfspeed表示，该债务投资的利率为9.875%，将于2030年到期，他们可以选择提前偿还债务。

SiC厂商全民狂欢

下大赌注的不仅是Wolfspeed，几乎所有的SiC厂商都在扩产。在2023年萎靡的半导体市场下，SiC供应商亮眼的业绩与之形成了强烈的“反差”。

英飞凌2023财年前三季度的营收总额已达121.59亿欧元，其预测整个2023财年的总营收达160亿欧元，利润率也比较可观，预计27%左右。而且收获了来自汽车和可再生能源领域客户约50亿欧元的新设计订单，以及来自现有和新客户的10亿欧元左右的预付款。这些订单使得英飞凌更加放开手脚大胆加码。8月8日，英飞凌宣布要在马来西亚居林建造全球最大的200毫米SiC功率半导体晶圆厂，此举也将与Wolfspeed竞争最大的SiC晶圆厂。具体计划是在未来五年内，英飞凌将再投入多达50亿欧元进行居林第三厂区（Module Three）的二期建设。

安森美也收获了多项长约，包括与汽车零部件供应商麦格纳（Magna）的长期供货协议，麦格纳将在其电驱动系统中集成安森美的EliteSiC智能电源方案，麦格纳还将投资约4000万美元，用于安森美的新罕布什尔州和捷克共和国工厂采购新的SiC设备。此外，安森美与汽车供应商博格华纳（BorgWarner）签订10亿美元的战略合作。纬派科技锁定安森美价值19亿美元的10年期SiC产能供应协议，纬派科技还将向安森美提供2.5亿美元的产能投资，用于采购SiC晶锭生长、晶圆生产和外延的新设备。还有与极氪智能科技（ZEEKR）的长约。

除了汽车领域的厂商，太阳能发电也是SiC的一大快速增长市场，在这其中，光伏逆变器的大规模安装成为趋势。据安森美的信息，其已与前十大光伏逆变器供应商的8家签订了价值约19.5亿美元的长期供货协议。

意法半导体2023年前两季度总营收为85.8亿美元，预计全年营收174±1.5亿美元，毛利率超过48%。据悉，意法半导体已经和85家客户签下了130个SiC项目，ST预计2023年来自SiC的收入将达到12亿美元。在制造能力方面，ST在意大利和新加坡都有SiC晶圆厂，而且正在意大利建设一个综合性的8英寸SiC衬底制造厂，还与三安光电在中国重庆建立一个8英寸SiC器件合资制造厂。

罗姆已经连续第二年实现创纪录销售额，2022财年净销售额达到5078亿日元，营业利润同比增长29.2%，达到923亿日元。不过，罗姆2022财年的资本支出创下历史新高，达到了1261亿日元。但罗姆表示，还将继续积极进行中长期增长的投资，自2021财年至2027财年，将在SiC业务累计投资5100亿日元，预计到2030财年，SiC的产能将增加35倍（与2021财年相比）。一项最近的举措是，罗姆收购了一家日本Solar Frontier的原国富工厂。罗姆旗下的SiCrysta是欧洲最大的SiC晶圆厂，此前，意法半导体签下了罗姆旗下SiCrystal的150mm SiC晶圆长期供货协议，金额1.2亿美元。

罗姆的SiC产能情况

（来源：罗姆2022财年财报）

罗姆上修了SiC业务的销售目标，到2025财年，将原来的1100亿日元上修为1300亿日元，并且到2027财年目标达到2700亿日元。

在国内，围绕着SiC供应链的各个环节，也有多家厂商在竞争。他们为了最后胜出也在各出奇招。

可以看出，各家SiC厂商都收获了巨额的预付款订单。这一做法为SiC厂商投资扩产提供了良好的现金流支持，让他们得以在半导体下行周期中“明哲保身”。更重要的是，这也给了他们扩产的极大动力。

那么，这些巨额资金究竟流向了何处？答案是设备厂。

卖设备的赚麻了

这几年来，设备厂好像一直都是那个赢家。犹记得上一次晶圆代工厂兴起的扩厂潮，设备短缺的火一把烧到了二手设备市场（感兴趣的读者可以重温《半导体设备一机难求》）。其实今年以来，受内存和手机芯片市场低迷的影响，以及美国限制对华出口先进设备的销售，都对大型半导体设备厂商产生了不利影响。尽管SiC晶圆厂所需的设备量可能对于顶尖半导体设备厂商而言份额较小，但无论如何，这一轮SiC厂商的扩张计划确实抵消了轻微的疲软，让半导体设备厂商成为最先的赢家。

SiC晶圆和硅晶圆的制造略微有所不同，因此，所需要的设备可能有所差异。SiC衬底晶圆制备需要以高纯碳粉、硅粉为原料合成碳化硅粉，采用物理气相传输法（PVT 法），在单晶炉中生长成为晶体，随后经过切片、研磨、抛光、清洗等步骤制成单晶薄片作为衬底。与之相对应的，制造SiC衬底晶圆需要对应的设备，如长晶设备和外延设备、切片等等。

在众多设备中，SiC外延设备是核心。目前主要被德国的Aixtron、意大利的LPE、日本的TEL和Nuflare 四家所垄断。后两家设备厂关于SiC领域的业务情况没有具体信息，暂不在此展开描述。

受SiC和GaN的高需求，德国的Aixtron正在支持几家主要客户建立生产设施，该公司在2023年上半年的收入同比增长31%，达到2.507亿欧元。第二季度甚至实现了自2011年以来公司历史上最高的季度订单量。整个2023年上半年，公司订单收入同比增长12%，达到3.177亿欧元。截至2023年6月30日，订单积压达到4.125亿欧元。

意大利的LPE厂商已经被ASM International NV于去年7月份收购。ASM是一家ALD领域的设备龙头，2022年其通过收购LPE进入了SiC 外延业务。据ASM二季度财报，SiC外延业务在第二季度大幅增长，并有望在2023年实现超过1.3亿欧元的销售额。今年他们收获了北美的新客户，还收到了欧洲一家主要SiC厂商的第一份订单。

此外，还有一些SiC设备制造商崭露头角。

2023年7月26日，Axcelis Technologies, Inc.向Wolfspeed出货了一台Purion H200 SiC离子注入机。Axcelis是一家拥有45年历史的美国半导体设备公司，按照他们的说法，在SiC领域，Axcelis是唯一一家能够覆盖成熟工艺技术市场所有离子注入配方的公司。该公司表示，它已向全球领先的SiC功率器件芯片制造商多次交付Purion Power Series离子注入系统。也因此，Axcelis在第二季度实现了强劲的财务表现，第二季度营收为2.74亿美元，第二季度结束时，系统积压订单为12.3亿美元，季度订单为1.93亿美元。他们预计，2023年超过55%的系统收入将来自整体功率器件领域。Axcelis市场营销与应用执行副总裁Dr. Greg Redinbo表示：进行SiC器件制造需要更高的能量注入和更高的剂量注入，因此需要高投入的离子注入设备。”

Aehr Test Systems是一家SiC晶圆级测试和老化的设备供应商，老化是一种模拟长时间运行来测试半导体可靠性的过程，其在该领域其主要的设备是FOX-XP。SiC具有许多与其易碎/易碎的晶体结构相关的缺陷，主要来源包括衬底、外延或掺杂相关的缺陷。所以测试设备就很关键。Aehr Test Systems也是受惠于此，在截至2023年5月31日的2023财年中，Aehr Test Systems净销售额达到创纪录的6500 万美元，比2022财年的5080万美元增长28%。GAAP净利润达到创纪录的1460万美元，同比增长54%。据悉，该公司的预订量达到创纪录的7830万美元。整个2023财年，该公司共计收获和新增了四个新的SiC客户。据semianalysis的分析，安森美是该公司的一个标志性客户。如果按照其财报最新所述，4个新的SiC客户可能就很好猜了，主流的SiC厂商就那几家。该公司预测，到2024 财年其收入将增长50%以上。

国内方面，北方华创和晶升股份是两大SiC长晶炉供应商，2023年上半年两家公司的营收和利润均实现了大幅增长。北方华创2023年上半年营收预计16.7亿元-19.3亿元，同比增长43.65%-64.41%，净利润同比增长121.30%-155.76%。晶升股份2023年上半年公司实现主营业务收入1.14亿元，较上年同期增长 75.78%，营业收入持续增长；实现归属于上市公司股东的净利润1,508.77万元，较上年同期增长447.17%，晶升股份的收入主要来自于碳化硅晶单晶炉、半导体级单晶硅炉及其他晶体生长设备的销售收入。

结语

高风险伴随着高回报，无论结果如何，SiC行业的未来依然令人充满期待。

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