意大利半导体、英飞凌等国际巨头“分享”本土企业

国内新能源汽车市场渗透率持续上升，碳化硅（SiC）赛道如火如荼。强劲的上车需求叠加了巨大的产能缺口，新一波扩产浪潮顺势而为。巨大的中国市场不断吸引意大利半导体、英飞凌等国际巨头“分享”本土企业。

在意法与三安携手的背后，中国市场成为“香饽饽”

近日，意大利半导体与三安光电合资建厂的消息直接在碳化硅轨道上扔下一枚巨大的“炸弹”。

图源：三安光电

根据公告，意大利半导体和三安光电计划投资32亿美元（约228亿元）在重庆合资建设8英寸碳化硅延伸和芯片OEM厂。项目经各项程序批准后开工建设。2025年，阶段性建设完成并逐步投产。2028年，计划生产8英寸碳化硅晶圆1万片/周。

同时，三安光电将采用自己的SIC衬底技术，单独建设和运营新的8英寸SIC衬底制造商，以满足合资企业的衬底需求。

巧合的是，今年5月初，英飞凌与国内碳化硅材料供应商天科合达和天岳先进公司签订了长期协议，以获得高质量、有竞争力的6英寸碳化硅晶圆和晶锭。两家公司的供应预计将占英飞凌长期需求的两位数。

一方面是国际动力半导体的领导者，另一方面是中国领先的化合物半导体制造平台。在强大的联盟背后，它充分反映了中国市场对国际龙头企业的吸引力。

一方面，新能源汽车不仅是碳化硅功率设备的主要应用市场，也是近年来碳化硅行业的核心增长引擎。

与传统硅基材料相比，碳化硅具有耐高温、耐高压、高频性能、大功率等优点，可以有效提高新能源汽车的充电效率，解决“充电缓慢”和“里程短”的问题。因此，碳化硅处于较高的水平。

根据世界领先的碳化硅行业制造商Wolfspeed预测，由于新能源汽车和发电、电力设备、射频设备等需求，2026年碳化硅设备市场规模预计将达到89亿美元，其中新能源汽车和工业、能源SIC功率设备市场规模为60亿美元。

中国不仅是世界上最大的汽车市场，也是世界上最大的新能源汽车市场。

根据中国汽车工业协会的数据，中国新能源汽车产销连续8年位居世界第一；今年1月至5月，新能源汽车产销共完成300.5万辆和294万辆，同比增长45.1%和46.8%，市场份额达到27.7%。据中国汽车协会预测，随着今年新能源汽车下乡活动的进一步深化，预计2023年中国新能源汽车年销量将达到900万辆。

新能源汽车市场的爆炸性增长正在不断增加对碳化硅的需求。此外，中国新能源汽车产业链的独立性、韧性和优势不断突出，使中国市场成为碳化硅玩家的“必要场所”。

另一方面，对于意大利半导体、英飞凌等国际巨头来说，通过合作也可以显著加快生产，从而缩短交付周期，“以快取胜”；同时，也可以利用国内龙头企业的本土化优势，形成相互支持、相互支持的产业链供应链网络，这也是抢占市场的动力点之一。

也就是说，这种合作方式不仅可以保证整个供应链的稳定，还可以帮助这些半导体巨头以最有效的方式满足中国客户日益增长的需求。

湖南三安董事长林志东认为，国际巨头在前沿碳化硅领域不断扩大中国供应链的“朋友圈”，类似于将消费电子制造商纳入“苹果产业链”系统。“在碳化硅半导体产业的发展中，国际巨头与国内企业的合作是必然趋势。”

事实上，除了上述大型制造商之间的长期合作外，为了寻求供应链的稳定性，下游汽车公司与上游半导体制造商之间的关系也更加密切。

自今年年初以来，宝马和极氪已与安森美签署了长期碳化硅供应协议，梅赛德斯还与Wolfspeed达成了碳化硅设备供应合作。去年11月，湖南三安还与新能源汽车客户签署了价值38亿元的碳化硅芯片订单，价值4年（2024年至2027年）。

在产能缺口下，各方势力扩产不停

毫无疑问，碳化硅已经站在终端市场的强劲需求上。但必须指出的是，目前阶段的汽车级碳化硅产能远远不能满足实际上车需求。

林志东计算了一个账户，一个主驱动需要48个碳化硅芯片，一个车载充电器需要6个碳化硅二极管，目前一个碳化硅晶圆只能装备两辆电动汽车。假设到2025年，全球新能源汽车销量达到2000万辆，碳化硅设备渗透率达到30%~40%，6英寸晶圆，相应的年间隙为300万件。

为了满足强劲的下游需求，解决碳化硅生产能力短缺的问题，“扩大生产”已成为近年来国内外巨头的核心问题。每个人都只有一个目标：提高碳化硅的生产能力，抓住先发优势。

然而，由于新生产线从建设到投入使用往往需要很长时间，这注定了碳化硅供需矛盾在短期内难以很好地解决。

鉴于过去两年汽车规级芯片持续短缺的巨大影响，业内人士表示，在巨大的市场差距下，国内外大公司寻求合作，签署长订单将成为行业的“新常态”。

安森美甚至表示，未来五到十年，碳化硅市场仍将相对短缺，不会出现产能过剩。

因此，这场轰轰烈烈的碳化硅扩产之风继续席卷全球。

在国际上，为了加快“跑马圈地”，头部玩家不遗余力地建厂扩产。例如，意大利半导体预计将在2024年将SIC衬底的内部供应比例提高到40%，并实现2030年SIC收入超过50亿美元的目标；英飞凌预计到2027年碳化硅产能将增长10倍，目标将在2030年获得30%的市场份额；2022-2023年，安森美在碳化硅方面的资本支出将达到总收入的12%-20%，碳化硅产能扩张75%-80%。

图源：意法半导体

今年年初，Wolfsped宣布与采埃孚建立战略合作关系，在德国萨尔州建设高度自动化、采用前沿技术的200mm晶圆制造厂。据悉，该厂不仅是欧洲Wolfsped的第一家工厂，也是世界上最大、最先进的碳化硅设备制造厂。

与此同时，国内碳化硅企业也走向了加速扩张的时期。

碳化硅作为近年来迅速流行的一个新赛点，虽然全球市场仍处于美国、欧洲和日本的前三名，但“颈部”的困境并不像传统的硅基半导体市场那么难以克服。由于国内新能源汽车市场的加速爆发，许多当地企业正在竞争进入舞台中心。

在由衬底、外延、设备和应用四部分组成的碳化硅产业链中，衬底和外延占据了最重要的价值，也是最困难的。据不完全统计，国内从事碳化硅衬底开发企业30多家，三安光电、天科达、天岳先进实力，其他如北电新材料、微笑技术、光晶等公司，不断借助生产扩张、产业链布局、上市等方式抢占市场。

图源：天岳先进

例如，天悦先进是世界上为数不多的同时在导电和半绝缘碳化硅衬底产品领域具有竞争力的企业之一。在半绝缘碳化硅衬底领域，市场份额连续四年保持世界前三名，位居世贸组织和II-VI巨头之后。

同时，天悦先进也是中国为数不多的成功进入8英寸碳化硅领域的企业之一，并进入了博世、英飞凌等国际制造商的供应链体系。公司不仅在山东济南、济宁建立了碳化硅衬底生产基地，还于今年5月交付了上海临港工厂的产品。未来将形成年产导电型SiC锭2.6万元，相应的衬底产品预计每年产能30万元。

天科和达是国内导电碳化硅衬底的领导者，也是中国最早建立完整的碳化硅芯片生产线，不仅实现了2-6英寸的大规模生产和设备销售，去年11月，其8英寸导电碳化硅衬底正式发布，预计2023年将实现小规模生产。今年3月，天科合达还宣布将在徐州经济开发区启动江苏天科合达二期年产碳化硅衬底16万件，三期建设外延片100万件。

图源：天科合达

湖南三安光电全资子公司是中国为数不多的碳化硅垂直产业链制造平台之一，涉及长晶体、衬底生产、延伸生长、芯片制备、包装和应用。根据三安光电2022年年报，湖南三安碳化硅产能1.2万片/月，衬底已通过几位国际大客户验证，其中一家实现批量出货，2023年和2024年供应基本锁定。截至2022年底，已签署的Sic MOSFET长期采购协议总金额超过70亿元。

另一个例子是碳化硅衬底公司东尼电子“年产碳化硅半导体材料12万件”项目，预计将于今年11月生产，目前正处于抽样阶段；去年5月，露晓科技再次筹集25亿元以上，增加碳化硅行业。

在外延片领域，天宇半导体、汉天天成、南京国盛、普兴电子等公司也在争相扩大生产。其中，天宇半导体于今年2月获得12亿元融资，继续扩大碳化硅外延生产线的生产，继续增加碳化硅大规模外延生长的研发投资。

此外，在芯片和制造领域，石兰微、华润微、扬杰科技、斯达半导、基本半导体、芯聚能等功率半导体企业也在频繁增加。如果士兰微65亿元的固定增长申请已于今年6月获批，包括SiC功率设备生产线建设项目；杨杰科技4月宣布，计划建设6英寸碳化硅晶圆生产线项目10亿元。项目全部建成投产后，碳化硅6英寸晶圆产能将形成5000件/月。

小结

在外资巨头和本土企业大手大笔、布局密集的背后，显示电动汽车市场对碳化硅业务增长的巨大推动力，巨大的产能差距不断催生投融资热情。

据化合物半导体市场不完全统计，自今年年初以来，已有30家SIC相关企业获得融资，融资金额超过33亿元。近年来，汉鑫科技、芯塔电子、芯三代半导体等已完成相关融资。与2022年的数据相比，国内碳化硅领域融资超过30笔，总金额超过30亿元。可以看出，在行业的巨大需求下，碳化硅投资和扩张的热度仍然非同寻常。

由于今年3月特斯拉下一代汽车平台大幅削减75%碳化硅使用量的公开宣言，碳化硅设备因上车特斯拉而引起火灾，一度受到市场质疑。然而，结合这一时期行业的行动，碳化硅的火灾将远未熄灭。