隨著新能源汽車產銷熱潮,高壓快充技術逐漸成為眾多車型的標準配置,滲透率也越來越高。
2023年以來,國內出現了多款20-25萬元**的車型,如小鵬G6、極氪X、智基LS6、華為智傑S7等,均標配碳化矽,全球主流車企市面上大部分都有碳化矽車型。
一方面是因為碳化矽功率器件在高壓快充等場景下具有明顯的效能優勢,另一方面也是因為碳化矽功率器件在廣大購車者心中形成了一定的產品認知,成為好車的化身。
那麼,為什麼碳化矽有這麼好的效能優勢呢?
碳化矽(SiC)是第三代半導體材料。 與前兩代半導體材料相比,SiC具有良好的耐熱性、導熱性和耐高壓性。
與第一代半導體相比,以碳化矽和氮化鎵為代表的第三代半導體從材料端到器件端都具有突出的效能優勢,具有高頻、高效率、高功率、耐高壓、耐高溫等特點,是未來半導體產業發展的重要方向。
碳化矽製成的電子元器件具有效率高、開關速度快等效能優勢,可大大降低產品能耗,提高能量轉換效率,顯著減小產品體積,是製造高壓功率器件的理想材料。
目前,碳化矽元件廣泛應用於新能源汽車、充電樁、智慧型電網、光伏逆變器和風力發電等領域。
新能源汽車是碳化矽元件最大的下游應用市場,其體積小、能量密度高、穩定性強、支援高平台電壓等優異效能,都有利於解決新能源汽車的“里程焦慮”問題。
與400V充電平台中使用的矽基元件和800V高壓充電平台中使用的碳化矽元件相比,碳化矽系統可以提高新能源汽車的車輛續航能力約4%,並將電能轉換系統的成本降低約20%。
同時,碳化矽元器件的尺寸僅為前者的1 10,且散熱能力強,更容易小型化,因此碳化矽的普及是大勢所趨。
可以說,碳化矽是新能源汽車高壓快充模式的標準產品,是華為、特斯拉、比亞迪等眾多車企的必由之路。
那麼,碳化矽未來的市場規模是多少呢?
碳化矽應用廣泛,我們專注於與新能源汽車相關的動力碳化矽市場。
在全球範圍內,2022年碳化矽功率器件的市場規模為18億美元,預計2028年將達到89億美元,22-28年年均復合增長率為31%。
新能源汽車的使用佔據主導地位,佔市場規模的70%以上。 2022年市場規模為13億美元,預計2028年將達到66億美元,行業佔比進一步提公升。
預計到2035年,我國將有約1億輛汽車被電動汽車取代,6英吋基板的年需求量在數千萬級,這是乙個巨大的藍海市場。
目前,碳化矽襯底供需相當緊張,產能供不應求。
那麼,中國有哪些碳化矽企業呢?
碳化矽產業鏈主要包括襯底、外延、器件製造(設計、製造、封裝和測試)三大環節。
整個產業鏈價值的70%集中在基板和外延環節底物和外延的成本分別佔總價值的百分比它們也是產業鏈中最有價值的兩個環節。
在全球碳化矽襯底市場中,美國和日本三家公司憑藉其早期的投資和技術研發優勢,合計佔據了全球70%以上的市場份額。
國際各大廠商產能加速擴張,積極布局8英吋碳化矽片產能,但目前8英吋矽片良率不夠好,綜合成本也不比6英吋矽片好,預計實際大規模量產需要數年時間。
因此,對於國內碳化矽產業鏈來說,擴大矽片產能是國內產業鏈突破的關鍵因素。
對於我國來說,碳化矽的下游應用市場巨大,新能源汽車、光伏太陽能具有領先優勢,在市場需求快速爆發的背景下,國內企業暫時無需擔心市場空間不足。
從碳化矽襯底的生產工藝來看,最關鍵的核心裝置是晶體生長爐,國內碳化矽單晶爐裝置廠家主要有NAURA華創跟京盛股份兩者在國內市場的市場占有率都在70%以上晶盛機電裝置自產自用,國產化程度高。
雖然國內擴產的規模和速度都比較快,但能夠大規模批量生產出貨的企業並不多。 除其他外天岳進階,天客和達兩家公司產能優勢明顯,2022年市場份額達15%,成功實現英飛凌、博世等國際廠商。
天岳先進公司全面掌握了裝置設計、粉體合成、襯底生長、襯底加工等環節的核心關鍵技術,實現了從2英吋到8英吋的碳化矽產品的全覆蓋。 目前,公司擁有全球最大尺寸的8英吋碳化矽襯底小批量生產能力。
作為技術密集型行業,公司高度重視研發投入,2023年前三季度研發費用為123億元,同比增長41%15%,全面掌握碳化矽單晶製備全過程的關鍵技術。
作為國內碳化矽行業的優秀企業,華為哈勃投資直接持有634%,也看好公司碳化矽相關產品的優勢,採用前瞻性布局,保證下游產品需求。
該公司發布了業績預測,預計實現營收123億到128億元,同比增長近200%; 歸屬於母公司的淨利潤同比減少1年2億元對14億元。
特別是2023年第四季度,公司預計實現歸母淨利潤142534萬元至322534萬元,環比增加27486%-748.26%。業績增長主要得益於公司臨港工廠交付後產能的順利提公升,後期將繼續為公司業績做出貢獻。
2023年4月,天悅先進披露,已與全球知名汽車電子公司博世集團就導電碳化矽襯底簽署了長期**協議。
2023年5月,公司與英飛凌簽署基板和晶體棒**協議,產品佔比超過10%。
2023年8月,公司與客戶簽訂框架協議,預計三年內總金額為8億元,接近公司2023年前三季度的營收。 公司前三季度合同負債為119億元,充分說明公司產品供不應求,在上下游產業鏈有話語權。
整體來看,國內碳化矽產業鏈正在逐步完善,依託新能源汽車和光伏產業的快速發展,行業市場前景毋庸置疑。
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**: 飛鯨投資研究