作者:豐寧
2023年,國內(nèi)碳化硅(SiC)襯底行業(yè)涌入大量的玩家,眾多項目在全國各地落地,產(chǎn)能擴張達到空前規(guī)模。據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)顯示,2023年國內(nèi)SiC襯底的折合6英寸銷量已超過100萬片,許多廠商的產(chǎn)能爬坡速度超過預期。直至如今,6英寸SiC襯底的擴產(chǎn)動作仍在繼續(xù)。
?01、SiC產(chǎn)能,持續(xù)開出
不完全統(tǒng)計,中國大陸約有20余家SiC襯底企業(yè),分別包括天岳先進、天科合達、東尼電子、爍科晶體、同光晶體、世紀金光、露笑科技等。
天岳先進
上海臨港新工廠已于2023年5月開始交付6英寸導電型SiC襯底,目前產(chǎn)能和產(chǎn)量均在持續(xù)爬坡中。按照目前的進展來看,天岳先進預計將提前實現(xiàn)達產(chǎn)。在此基礎上,天岳先進在2023年下半年決定將6英寸SiC襯底的生產(chǎn)規(guī)模擴大至96萬片/年。上海臨港工廠達產(chǎn)后,將成為天岳先進導電型SiC襯底主要生產(chǎn)基地。
天科合達
徐州SiC芯片二期項目于去年8月開工,項目總投資8.3億元,達產(chǎn)后,可實現(xiàn)年產(chǎn)SiC襯底16萬片。2023年12月28日,該項目已全面封頂,預計今年投產(chǎn)。2024年2月27日,由天科合達子公司深圳重投天科負責運營的第三代半導體SiC材料生產(chǎn)基地也在深圳寶安區(qū)啟動,預計今年襯底和外延產(chǎn)能達25萬片。
爍科晶體
SiC二期項目今年順利通過竣工驗收,二期項目的建成,預計將為爍科晶體帶來每年新增20萬片6-8英寸SiC襯底的產(chǎn)能,其中包括N型SiC單晶襯底20萬片/年、高純襯底2.5萬片/年、莫桑晶體1.3噸/年。
東尼電子的“年產(chǎn)12萬片SiC半導體材料”項目于2023年上半年實施完畢。今年3月,湖州市生態(tài)環(huán)境局公示了對東尼電子擴建SiC項目的環(huán)評文件審批意見,此次本次公示的項目,則是在該募投項目上的進一步擴建。根據(jù)公告內(nèi)容,東尼半導體計劃利用東尼五期廠區(qū)廠房,實施擴建年產(chǎn)20萬片6英寸SiC襯底材料項目。
三安光電
去年年底在投資者問答中表示,目前SiC產(chǎn)能在逐步釋放,預計2023年末至2024年初,公司6英寸SiC產(chǎn)能規(guī)劃擴產(chǎn)至1.8-2萬片/月。
重投天科建設運營的第三代半導體材料產(chǎn)業(yè)園于今年年初正式揭牌,該產(chǎn)業(yè)園圍繞生產(chǎn)襯底和外延等制造芯片的基礎材料,重點布局了 6 英寸 SiC 單晶襯底和外延生產(chǎn)線,預計 2024 年襯底和外延產(chǎn)能達 25 萬片。
?02、SiC價格,持續(xù)下探
隨著全球6英寸SiC片產(chǎn)能釋放,加之電動汽車需求暫緩,這給今年SiC價格帶來下行壓力。據(jù)悉,2024年中期,6英寸SiC襯底價格已跌至500美元以下,接近中國制造商的生產(chǎn)成本線。然而,到第四季度,價格將進一步跌至450美元甚至400美元,給大部分制造商帶來沉重財務壓力。值得注意的是,國際供應商的報價在 2023 年底仍高達 850 美元。
如今已經(jīng)有一些一線供應商已經(jīng)在尋求出售業(yè)務,以避免巨額虧損的持續(xù)擴大。對于價格下降的原因,行業(yè)分析師將其歸因于供應過剩和市場競爭加劇。一線中國供應商為搶占市場份額而發(fā)起的價格戰(zhàn)愈演愈烈,小制造商也加入競爭,導致市場不穩(wěn)定。
盡管國內(nèi) SiC 襯底產(chǎn)能增長迅速,但不同供應商之間的良率差異較大,部分企業(yè)在訂單履行方面面臨著嚴峻挑戰(zhàn)。供應商之間的激烈競爭使得價格不斷走低,許多廠商被迫虧本銷售。這種競爭環(huán)境增強了全球買家的談判地位,博世和英飛凌等主要國際IDM獲得了越來越優(yōu)惠的價格協(xié)議。
與此同時,SiC 襯底的主要應用領域 —— 電動汽車和光伏發(fā)電市場(SiC 器件最大的市場),由于長達 6 個月到 1 年的驗證期,使得客戶在選擇供應商時尤為謹慎,擔心驗證期結束后供應商可能已破產(chǎn)。這一情況進一步拖累了供應鏈的流動性。業(yè)內(nèi)人士預計,原本應在2026年左右到來的SiC襯底行業(yè)整合潮,可能會因價格戰(zhàn)的激化而提前至2025年中期。
在近日的業(yè)績會上,有投資者向天岳先進提問:“4英寸、6英寸等傳統(tǒng)SiC襯底產(chǎn)品價格是否有進一步下探的空間?”天岳先進董事長、總經(jīng)理宗艷民表示,SiC襯底價格會下降,這一方面是由于技術的提升和規(guī)?;苿右r底成本的下降;另一方面,目前SiC襯底價格比硅襯底高,而價格下降有助于下游應用的擴展,推動SiC更加廣闊的滲透應用。中國供應商的快速擴產(chǎn)和大幅降價也讓國際競爭對手措手不及,全球行業(yè)形勢正在悄然發(fā)生變化。
?03、SiC巨頭,也受到影響行業(yè)巨頭,面臨挑戰(zhàn)
近日,總部位于達勒姆的 Wolfspeed 公司有多則壞消息傳出。Wolfspeed曾是全球范圍內(nèi)首家8英寸(200mm)SiC晶圓制造廠,從2015年項目發(fā)布到2022年建成投產(chǎn)以及實現(xiàn)量產(chǎn)共歷時7年。2023年,為了加速轉型,Wolfspeed出售射頻業(yè)務給MACOM,此后Wolfspeed專注于SiC業(yè)務。然而隨著SiC市場競爭持續(xù)加劇,Wolfspeed業(yè)績持續(xù)虧損、深陷“財務危機”。
根據(jù)Wolfspeed公布的2025財年第一財季財報顯示,該財季營收同比下滑1.37%至1.95億美元,凈虧損雖同比收窄了28.68%,但仍虧損達2.82億美元。受業(yè)績持續(xù)虧損影響,Wolfspeed日前還宣布啟動了一項耗資4.5億美元設施關閉和整合計劃,即關閉其在美國北卡羅來納州達勒姆的 150 毫米SiC工廠,同時減約20%的員工,目前該公司有5000名員工,也就是說需要裁撤1000個工作崗位。
展望2025財年的第二季度,Wolfspeed預計其非GAAP凈虧損額將在1.45億至1.14億美元之間。11月18日,Wolfspeed發(fā)布公告稱,其董事會已決定同意Gregg Lowe于本月辭去Wolfspeed總裁兼首席執(zhí)行官和董事會成員的職務。雖然Gregg Lowe本人和Wolfspeed董事會均未說明其辭職的原因,但是外界猜測這與Wolfspeed近幾個季度的業(yè)績表現(xiàn)脫不了干系。
羅姆的SiC業(yè)務有重大調(diào)整
Wolfspeed遭受逆風的同時,另一家SiC大廠羅姆半導體的日子也不太好過。11月7日,羅姆半導體公布了2024財年上半年(2024年4月至9月)業(yè)績報告。該時間段內(nèi),羅姆半導體實現(xiàn)營收2320億日元(約合人民幣109.04億),同比下滑3%。次日羅姆舉行了財務業(yè)績發(fā)布會,并透露了SiC業(yè)務進展及未來規(guī)劃。
首先是投資金額削減,羅姆半導體原計劃在2021年至2027年針對SiC業(yè)務投資5100億日元(約合人民幣239.7億),現(xiàn)在將降至4700億-4800億日元(約合人民幣220.9億-225.6億),具體來看,2024財年的投資額降至1500億日元(約合人民幣70.5億),2025財年則降至1000億日元(約合人民幣47億)以下。
其次是增長計劃放緩,此前,羅姆半導體為其SiC業(yè)務設定了2025財年達到1100億日元(約合人民幣51.7億)的銷售額目標。然而,由于工業(yè)設備和電動汽車市場放緩,目標被推遲到2026-2027年。
最后是產(chǎn)能安排調(diào)整,羅姆半導體正在推動8英寸SiC的量產(chǎn),其中筑后工廠計劃于2025年開始大規(guī)模生產(chǎn),宮崎第二工廠預計在2025年投產(chǎn)。另一方面,羅姆半導體原計劃2025 財年將SiC功率半導體的產(chǎn)能提高至2021財年的 6.5 倍,但該目標將延遲一年后實現(xiàn)。
?04、SiC,開啟下半場!
當下,6 英寸SiC晶圓價格持續(xù)陷入內(nèi)卷困境,大量廠商將目光投向尺寸更大的 SiC 襯底,試圖以此探尋新的發(fā)展契機和突破方向。
目前,8英寸便是SiC戰(zhàn)役的下半場。根據(jù)Wolfspeed 報告顯示,以 32mm2面積的裸片(芯片)為例,6 英寸可以切出448顆,8 英寸可以切出 845 顆,8 英寸SiC襯底上的裸片數(shù)量相比6 英寸增加近90%;由于邊緣芯片的良率較低,6 英寸的邊緣裸片數(shù)量占比會達到 14%,8 英寸的這一占比降低至7%,8英寸襯底利用率相比 6 英寸提升了 7%。根據(jù)SiC襯底廠商天科合達的測算,從6英寸提升到 8 英寸,單位成本預計能夠降低 35%。
截至2023年,海外已經(jīng)形成從 8 英寸襯底到晶圓制造的產(chǎn)業(yè)鏈布局,海外頭部大廠在8 英寸SiC襯底技術上的發(fā)展和產(chǎn)品研發(fā)在近兩年明顯加快。除了已實現(xiàn)量產(chǎn)的 Wolfspeed,還有7 家SiC襯底、外延、器件廠預計在未來 1-2 年實現(xiàn) 8 英寸襯底的量產(chǎn)。其中,Wolfspeed 的8 英寸襯底及MOSFET已實現(xiàn)批量應用,并持續(xù)建設 JohnPalmour SiC襯底廠,推動襯底產(chǎn)能擴充、配合其8英寸晶圓廠的擴產(chǎn)需求;ST 意法半導體也向 8 英寸領域投資,其聯(lián)合湖南三安半導體建設8英寸SiC晶圓廠,三安配套自建一座 8 英寸SiC襯底廠,保障合資工廠的材料供應穩(wěn)定性。
根據(jù) YOLE 報告預測,2024 年 8 英寸SiC襯底將大批量進入市場。業(yè)界預計從2026年至2027年開始,現(xiàn)在的 6 英寸SiC產(chǎn)品都將被 8 英寸產(chǎn)品替代。據(jù)集邦咨詢數(shù)據(jù)顯示,目前8英寸的產(chǎn)品市占率不到 2%,預計 2026 年市場份額將成長到 15%左右。
國內(nèi)廠商的量產(chǎn)突破步伐也在加快。目前已超10 家企業(yè)8英寸SiC襯底進入了送樣、小批量生產(chǎn)階段,包括爍科晶體、晶盛機電、天岳先進、南砂晶圓、天科合達、科友半導體、湖南三安半導體、超芯星、粵海金等。
投資方面,爍科晶體、南砂晶圓、天岳先進、天科合達、科友半導體、三安光電等均有 8 英寸襯底相關擴產(chǎn)計劃,旨在提前為后續(xù)中下游客戶做好材料產(chǎn)能供應的準備。近日,天岳先進表示正在穩(wěn)步推進臨港工廠二期8英寸SiC襯底擴產(chǎn)計劃。其臨港工廠的8英寸SiC總體產(chǎn)能規(guī)劃約60萬片,將分階段實施。
與此同時,天岳先進還于2024德國慕尼黑半導體展覽會上首次推出了12英寸(300mm)SiC襯底產(chǎn)品,正式宣告超大尺寸SiC襯底時代的大幕拉開。今年6月,士蘭微電子8英寸SiC功率器件芯片制造生產(chǎn)線項目(士蘭集宏)在廈門市海滄區(qū)正式開工。項目總投資為120億元人民幣,分兩期建設,兩期建設完成后將形成8英寸SiC功率器件芯片年產(chǎn)72萬片(6萬片/月)的生產(chǎn)能力。其中第一期項目總投資70億元,預計在2025年三季度末實現(xiàn)初步通線,2025年四季度試生產(chǎn)并實現(xiàn)產(chǎn)出2萬片的目標;2026年-2028年持續(xù)進行產(chǎn)能爬坡,最終將形成年產(chǎn)42萬片8英寸SiC功率器件芯片的生產(chǎn)能力。
湖南三安SiC項目一期在全線投產(chǎn)后,為順應6英寸向8英寸轉型大趨勢,二期項目全部導入8英寸生產(chǎn)設備和工藝。今年中旬,湖南三安8英寸SiC產(chǎn)線取得了積極進展。7月,三安光電在投資者互動平臺表示,湖南三安項目后續(xù)擴產(chǎn)將生產(chǎn)8英寸SiC產(chǎn)品,目前,8英寸SiC襯底已開始試產(chǎn),8英寸SiC芯片預計于12月投產(chǎn)。
同日,據(jù)西永微電園官微消息,重慶三安半導體SiC襯底工廠已完成主設備進機儀式。據(jù)重慶三安基建負責人透露,該項目目前整體建設進度已完成95%以上,正處于設備進場安裝調(diào)試的關鍵階段,預計8月底將實現(xiàn)襯底廠的點亮通線。資料顯示,重慶三安意法SiC項目總規(guī)劃投資約300億元人民幣,項目達產(chǎn)后將建成全國首條8英寸SiC襯底和晶圓制造線,具備年產(chǎn)48萬片8英寸SiC襯底、車規(guī)級MOSFET功率芯片的制造能力,預計營收將達170億人民幣。