芯耀
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作者：米樂
就在去年，“搶占SiC，誰是電動汽車市場的贏家？”“第三代半導體，來勢洶洶”“碳化硅:滲透新能源車半壁江山 第三代半導體百億級市場拉開帷幕”……這樣的形容是SiC的專屬標簽，市場利好，一片光明。
好景沒有一直延續(xù)下去?！跋⒎Q2025年中國SiC芯片價格將下降高達30%”“SiC價格跳水,開啟下半場戰(zhàn)役”……
新能源車爆火，那SiC怎么了 ？
?01核心矛盾：需求增長VS產(chǎn)能狂飆
根據(jù)預測2025年全球SiC襯底產(chǎn)能預計達400萬片，需求預測僅250萬片。
從需求側來看，特斯拉Model 3為第一款采用全SiC功率模塊電機控制器的純電動汽車，開創(chuàng)SiC應用先河?；?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/506028.html">IGBT的諸多優(yōu)勢，在Model 3問世之前，世面上的新能源車均采用IGBT方案。 而 Model 3利用SiC模塊替換IGBT模塊，這加速了SiC等寬禁帶半導體在汽車領域的推廣與應用。Model 3形成“示范效應”后，多家車廠陸續(xù)跟進SiC方案。相比 IGBT，SiC 能夠帶動多個性能全面提升，優(yōu)勢顯著。
2024年，特斯拉繼續(xù)引領基于SiC的BEV市場，出貨量接近200萬輛，盡管較2023年下降5%，放緩反映了BEV市場短期內(nèi)的波動，但并未動搖SiC的長期增長前景。
Yole Group預計，受2026年電動汽車需求強勁反彈的推動，SiC市場將在2024年至2029年間實現(xiàn)近20%的復合年增長率，到2029年市場規(guī)模超過100億美元。
中國車企的崛起進一步鞏固了這一趨勢。比亞迪、蔚來、吉利和小米正積極擴展其基于SiC的BEV產(chǎn)品組合，試圖在電動汽車市場占據(jù)更大份額。
市場前景樂觀，SiC行業(yè)的供需形勢卻日益復雜化。許多供應商正在加大產(chǎn)能投入，尤其是推動從6英寸晶圓向8英寸晶圓的過渡，以提升生產(chǎn)效率并降低單位成本。
然而，當前的終端系統(tǒng)需求似乎難以匹配這一擴張規(guī)模。行業(yè)反饋顯示，供應商公布的總產(chǎn)能可能超過短期內(nèi)SiC器件的實際消耗量。
從供給側來看，為應對這一挑戰(zhàn)，供應商正根據(jù)訂單動態(tài)調(diào)整產(chǎn)量，并放緩部分擴張計劃，以適應2024年和2025年的市場現(xiàn)實。
垂直整合成為SiC市場競爭的關鍵策略。領先企業(yè)如意法半導體、安森美、Wolfspeed和英飛凌科技正在加大對內(nèi)部晶圓制造和模塊生產(chǎn)的投入，目標是實現(xiàn)10億美元的收入增長。
通過掌控從晶圓到模塊的完整生產(chǎn)鏈，企業(yè)能夠優(yōu)化成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量并快速響應市場變化。例如，英飛凌科技憑借其在汽車和工業(yè)領域的多元化布局，2024年收入逆勢增長，而意法半導體和安森美則因BEV放緩面臨一定壓力。
今年Wolfspeed公司宣布，其位于美國紐約州莫霍克谷的全球首家、規(guī)模最大且獨有的8英寸碳化硅（SiC）制造工廠。Wolfspeed 全球項目管理副總裁 Chris McCann 等人表示，該工廠占地面積廣闊，在工廠建設高峰期，約有 3800 名施工人員在現(xiàn)場工作，未來還有 200 萬平方英尺的擴建空間。迄今為止，Wolfspeed 已為該工廠雇用了 200 多名員工，預計全面運營時，可提供1800個工作崗位。
國內(nèi)，三安光電公司的碳化硅襯底及外延銷售已正式計入集成電路產(chǎn)品營業(yè)收入，并透露已具備16000片/月的6英寸碳化硅配套產(chǎn)能。此前信息顯示，截至2025年4月，湖南三安的8英寸碳化硅襯底及外延產(chǎn)能已達1000片/月，8英寸碳化硅芯片產(chǎn)線正在建設中。重慶三安的8英寸碳化硅襯底生產(chǎn)線已于2025年3月投產(chǎn)，當前產(chǎn)能為500片/周，并計劃逐步提升至每周1萬片。
在合資方面，湖南三安與意法半導體在重慶成立的安意法半導體已于2025年2月實現(xiàn)通線，首次建設產(chǎn)能2000片/月，規(guī)劃達產(chǎn)后8英寸外延、芯片年產(chǎn)能將達到48萬片。此外，湖南三安與理想汽車合資成立的蘇州斯科半導體，其生產(chǎn)的理想汽車自研自產(chǎn)碳化硅功率模塊已于2025年2月13日下線。
財務數(shù)據(jù)顯示，三安光電在2024年實現(xiàn)營業(yè)收入約145億元，同比增長16.7%，其中碳化硅業(yè)務營收突破11.4億元，同比增長高達200%，成為公司營收增長的重要驅動力。
?02過剩信號已現(xiàn)？
2024年底，國內(nèi)6英寸SiC MOS襯底價格已降至2500-2800元人民幣，全年降幅超過40%，接近成本線。從應用端看，新能源汽車是SiC市場增長的核心驅動力。國外龍頭的6并碳化硅模塊價格已降至2000元以內(nèi)， 國產(chǎn)6并模塊價格更低至1500元左右，SiC器件在終端市場的滲透加速。國內(nèi)SiC產(chǎn)能擴張速度迅猛，地方政府和資本市場的支持進一步助推了產(chǎn)業(yè)布局。產(chǎn)能快速擴張也帶來了市場內(nèi)卷。2025年SiC襯底市場將進入淘汰階段，中小型企業(yè)因缺乏資金和技術優(yōu)勢面臨出局風險，而具備產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同能力的龍頭企業(yè)將占據(jù)更大市場份額。
美國碳化硅巨頭Wolfspeed深陷債務危機，股價腰斬背后是65億美元債務壓頂、業(yè)績持續(xù)惡化與政府補貼懸而未決的三重困境。盡管手握120億美元訂單和技術優(yōu)勢，但電動汽車需求放緩與政策博弈使其站在破產(chǎn)邊緣，這場危機將成為第三代半導體行業(yè)的風向標。
另外，技術上也有著替代威脅。在使用SiC基功率器件時，一直有人擔心可靠性問題，并希望應用GaN作為根本解決方案。SiC晶體有200多種類型，每種都有不同的堆疊結構和構成四面體晶體結構的四個最近的原子的排列，具體而言，主要包括“3C”、“4H”、“6”、“15R”這集中結構。
每種材料都有不同的物理特性，而4H具有高遷移率，專門用于許多功率器件。人們擔心的是，當器件在反復加熱和冷卻的環(huán)境中使用時，可能會發(fā)生相變，導致器件質(zhì)量發(fā)生變化，從而發(fā)生故障和失效。
對于GaN，則有其六方纖鋅礦結構和立方閃鋅礦兩種不同的結構。其中，前者是一種穩(wěn)定相，用于器件制造；后者也是已知的，但它不是穩(wěn)定相。這就是為什么在需要高可靠性的應用中希望使用 GaN 代替 SiC。
?03背后的深層原因
目前，美國政府已經(jīng)承諾為該項目提供超過7 億美元（約合人民幣51億）的資助，并已撥付部分資金用于場地準備，但大部分資金都取決于 Wolfspeed 是否達到州政府設定的招聘標準。與此同時，Wolfspeed 還計劃通過《CHIPS 法案》進一步爭取聯(lián)邦資金。
Wolfspeed臨時首席執(zhí)行官 Thomas Werner 表示，保持美國在半導體技術領域的競爭力是美國兩黨共同關心的問題，無論未來政治形勢如何變化，該項目的資金都將保持不變。
據(jù)此前報道，Wolfspeed的查塔姆工廠已于2024年3月舉行一期工程封頂儀式，并有一些長晶爐設備進場，預計將在2025年上半年開始生產(chǎn)，竣工達產(chǎn)后，將使Wolfspeed的SiC襯底產(chǎn)量擴大10倍。
值得關注的是，2019年至今，Wolfspeed旗下工廠經(jīng)歷了先擴產(chǎn)再重組的歷程。在2019年-2023年，由于市場需求旺盛，而Wolfspeed自身產(chǎn)能不足，Wolfspeed合計公布了4次擴產(chǎn)計劃，總投資金額超過65億美元（約合人民幣473億）。
政策驅動下的非理性投資，可能也為SiC的市場蒙上了一層薄紗。
?04車企戰(zhàn)略搖擺
2024年，奔馳宣布調(diào)整其原定于2030年前在主要市場實現(xiàn)全面電動化銷售的目標。這一決定主要是基于市場需求未達到預期，以及全球電動車需求增速放緩的現(xiàn)實。奔馳發(fā)現(xiàn)，電動車的普及速度低于之前的預測，同時不同地區(qū)的市場對新能源汽車的接受程度和發(fā)展的節(jié)奏存在較大差異。
寶馬則采取了燃油車與電動車并行發(fā)展的策略。盡管寶馬持續(xù)推動電動化進程，但并未完全停止燃油車的研發(fā)與生產(chǎn)。寶馬認為，在未來相當長的一段時間內(nèi)，電動車與燃油車將共同存在于市場上。因此，寶馬選擇了更為靈活的發(fā)展路徑，同時研發(fā)新一代內(nèi)燃機以滿足日益嚴格的排放標準。
豐田在電動化戰(zhàn)略上也進行了相應調(diào)整。2022年，豐田取消了部分電動車型的生產(chǎn)計劃，并明確表示電動車并非解決環(huán)境問題的唯一手段。豐田更加關注混合動力和氫能源技術的發(fā)展，認為電動車在生產(chǎn)制造及電池回收過程中可能會帶來新的環(huán)境問題。
福特因電動車銷量不佳及潛在的安全隱患問題，宣布減少對電動車領域的專注度。
同時，中國造車新勢力正通過垂直整合加速SiC技術自主化。蔚來已成功自研量產(chǎn)首款900V SiC電驅系統(tǒng)，搭載于ET7等二代平臺車型，實現(xiàn)模塊成本降低30%；小鵬汽車與本土供應商聯(lián)合開發(fā)的SiC控制模塊，使其G9車型充電效率提升25%。
這種差異化路徑源于三個關鍵因素：首先，中國建立了相對完整的SiC產(chǎn)業(yè)鏈，從襯底（天科合達）到器件（比亞迪半導體）的國產(chǎn)化率已達40%；其次，新勢力車型普遍定位高端，能消化SiC的溢價成本；更重要的是，自主掌控核心技術有助于構建差異化競爭力，如蔚來自研模塊使其最大電流承載能力提升15%。行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，雖然全球車企的SiC車型規(guī)劃出現(xiàn)波動，但中國電動車市場的SiC滲透率仍保持年均50%的增長，預示著技術路線的分化可能將持續(xù)整個產(chǎn)業(yè)轉型期。
