本文来自微信公众号：半导体行业观察 （ID：icbank），作者：L晨光
风水轮流转，世事难料。
在刚经历过的新一轮周期下行的旋涡中，大多数芯片门类身陷囹圄，而碳化硅（SiC）绝对算是逆势而上的典型代表之一，相较于其他赛道的砍单、裁员、破产等市场寒风，加大投资、建厂扩产、抢占市场，成为碳化硅行业过去几年来的真实写照。
在此背景下，许多行业参与者已经相继公布了相应的扩张计划，以快速抢占市场份额。行业主要参与者之间的合作与整合正在重塑碳化硅的供应链。
而今，下行周期已经基本翻篇，半导体行业也大有整体回暖复苏之势。
碳化硅作为曾经“寒冬”下的热门赛道，如今却迎来了新的波折。
碳化硅2024，“价格战”开打？
2023年，中国碳化硅衬底行业迎来了大量新玩家，众多项目在全国各地落地，产能扩张达到空前规模。
据行业数据显示，2023年国内碳化硅衬底的折合6英寸销量已超过100万片，许多厂商的产能爬坡速度超过预期。据估算，我国2023年的6英寸碳化硅衬底产能占全球产能的42%，预计到2026年我国6英寸碳化硅衬底产能将占全球产能的50%左右。
这种快速扩张反映了市场对碳化硅衬底的强烈需求。
而另一面，由于担心来自晶圆厂商或者下游电动汽车终端用户的订单无法充分消化产能，国内碳化硅衬底的价格正在迅速下降。
据悉，以往国内6英寸碳化硅衬底通常只比国际供应商的报价低5%左右，而最近价格差异已经扩大至30%。有供应链从业者担心，由于国内在碳化硅长晶、衬底等领域的厂商众多，如果有人率先掀起降价模式，恐怕将会迫使越来越多厂商跟进，进而引发碳化硅衬底的价格战。据业内人士披露，国内碳化硅衬底厂商也在积极拓展海外业务，且其国际报价要高于国内报价，但仍大幅低于国际市场平均水平。
碳化硅衬底技术壁垒高，为价值链条核心环节。碳化硅器件价值量存在倒挂，其成本主要集中在衬底和外延，根据CASA数据，两者占成本比例合计70%。其中，衬底制造技术壁垒最高，成本占比高达47%，是最核心环节。
近年来，无论国际还是国内相关厂商，一直在扩大碳化硅衬底外延方面的产能。这或许是导致碳化硅衬底价格下跌的重要原因。
现如今，在“价格战”下承压的主机厂面前，鲜少有零部件的价格能卖得很贵。即使其在产业初期成本较高，也会在日后慢慢被主机厂将价格“打下来”。
对于碳化硅的未来，有业内人士表示，汽车是碳化硅最主要的应用市场之一，当主机厂降本压力与日俱增，碳化硅器件厂商也难逃控本的命运。与此同时，碳化硅器件上游的衬底与外延等产业链各环节也将面临技术革新和“价格战”的挑战。
受此影响，作为SiC衬底和外延片市场翘楚的Wolfspeed，近年来也正在遭受巨大冲击。
在新能源汽车对SiC材料需求旺盛的情况下，Wolfspeed本应是一家光芒万丈的公司。然而，Wolfspeed的股价却从2021年11月的峰值139美元暴跌至2024年5月的25美元，跌幅高达82%，股价与市场地位严重不符。
作为SiC衬底的先驱和市场领导者，Wolfspeed近年来经历了频繁瘦身、业务转型，成为一家专注于SiC的厂商。但是业绩似乎有点不温不火。
自2017年到现在，Wolfspeed的年度营收都没有超过10亿美元。然而，Wolfspeed正在实施一项总投资达65亿美元的产能扩张计划。这种豪赌的策略也导致了财报中的明显亏损。
巨额资本支出和缓慢的投资回报，投资者有点坐不住了。Wolfspeed的一个大股东Jana Partners甚至给Wolfspeed董事会发信要其考虑出售的方案来改善股东的价值回报。并且还呼吁董事会为Wolfspeed位于莫霍克谷和锡勒城的两家芯片制造工厂制定并执行指标和关键里程碑，并为未来支出确定“明确的融资路径”，包括CHIPS法案资金。
尽管Wolfspeed正在推动8英寸晶圆产能的增长，但6英寸SiC晶圆相对于市场其他产品而言正变得更具成本竞争力。同时由6英寸向8英寸转换，看似可以大幅降低成本，带来快速收益，但实际上8英寸碳化硅晶圆的低良率和高缺陷密度，都会对其规模化应用设置障碍。
近年来，随着天科合达、天岳先进和瀚天天成等中国制造商的出现，SiC晶圆和外延晶圆的生产竞争越来越激烈，这些制造商正在积极定价以获得市场份额，正在迅速抢占6英寸SiC市场。反观Wolfspeed，2023年其SiC晶圆和外延晶圆市场份额已降至30%，这令Wolfspeed的管理层倍感压力。
可以看到，Wolfspeed面临多方面的挑战，包括来自股东的压力、中国企业的激烈竞争，以及8英寸晶圆产能利用率低和毛利率低的问题。未来，Wolfspeed可能需要加快8英寸晶圆产能的提升速度，以提高利用率，并降低生产成本，从而提高毛利率。同时，公司需要加强研发创新，推出更具竞争力的产品，并积极拓展市场，扩大客户群。
Wolfspeed对股东担忧的最直接回应是削减成本、管理支出并减缓资本支出。Wolfspeed可能会重新考虑或推迟对新设施的投资计划，例如德国晶圆厂，同时改善其财务指标。该公司还可能考虑其他方式，例如增加股息或回购股票。
碳化硅大厂降低营收目标
据报道，2024年第一季度特斯拉全球电动汽车交付量下降9%，同比减少3.6065万辆，预计今年第二季度下降幅度更大，减少约4.8万辆左右。
同时，最近我们看到三大汽车公司通用汽车、福特汽车和大众汽车的下调。其他汽车制造商，包括丰田、Lucid、Polestar和Fisker，也根据当前市场状况宣布了更为保守的电动汽车销售目标。
电动汽车为SiC功率器件核心应用下游，市场占比逐年提升。Yole预计2027年车用SiC功率器件占总市场比例将由2021年的63%增加至79%，其次为工业和新能源领域，占比分别为9%和7%。
因此，随着全球电动汽车市场需求的疲软，碳化硅需求有所缩减，供应厂商们为了抢夺订单，不断降低价格。
与此同时，意法半导体、英飞凌、罗姆、Wolfspeed、安森美和X-fab等多家头部碳化硅企业发布财报，部分企业调低了碳化硅营收增长目标：
意法半导体：2024年碳化硅营收营收仅增长1.5-2亿美元，而去年增长了5亿美元。今年碳化硅营收之所以增长少，是因为一位客户将2024年归类为过渡年，他们预计2025年及以后会回到增长轨迹。
英飞凌：今年碳化硅营收增速调低至20%，相比此前预计的50%大幅缩水。
罗姆：调低碳化硅营收预期目标，明年碳化硅营收目标减少11亿元人民币，2027年目标减少27亿人民币。
Wolfspeed：在新工厂实现盈利前，不再扩建绿地工厂。
去年3月，马斯克在特斯拉投资者日上强调，下一代车型组装成本力争减少50%，并计划减少75%碳化硅晶体管数用量。这一消息当时也瞬间引发主要碳化硅供货商股价震荡。
如今，随着电动汽车销量的放缓，业界再次下调了对于碳化硅市场的预测。
碳化硅产能过剩？卷死彼此？
近年来，国外厂商正在以各种方式，拼命扩大产能，并积极寻求更多长期合作伙伴，建立更为完全的产业链。
不论是Wolfspeed、英飞凌、意法半导体，还是罗姆、安森美，在碳化硅上的战略都是扩大供应链、多方合作、产能升级。而中国厂商在碳化硅产业各个环节也都在全面加速布局。
一时间，国内外碳化硅项目迎来“大乱斗”。
截至目前，全球已有27家企业实现了8英寸SiC单晶生长的研发突破，其中包括17家中国企业。
据不完全统计，国际厂商去年一年贡献6英寸碳化硅衬底产能超过200万片。随着衬底材料持续突破技术“天花板”，全球8英寸SiC晶圆厂的扩张规模也在2023年达到了新高水平，全球各大碳化硅相关厂商正疯狂发力碳化硅。
有声音表示，按照现在这个扩产速度，未来碳化硅会不会过剩？
事实上，碳化硅目前正在进入全面的产能和价格拼杀阶段，相信在未来，新一轮洗牌即将来临，技术、良率、价格都将会成为竞争的关键。
但从现在来看，未来8英寸将会迎来一场大战，2024年碳化硅市场只会更卷！
但卷的结果是大家大打价格战，谁都挣不到钱。
国产厂商如何破局？
事实上，目前国产碳化硅上车的占比非常低，也就百分之几，还往往是作为“备胎”。现在国际大厂的产能上来了，不缺芯了，国产碳化硅器件的命运可想而知。
这反映了当前碳化硅在电动汽车应用中存在一些关键问题。对于碳化硅器件厂商来说，单纯追求价格竞争而忽视产品质量和可靠性的确是一个危险的趋势。卷价格的最终结果是一损俱损，尤其是在涉及人命安全的应用场景中，任何一丝的质量问题都可能导致严重的后果。
作为国内碳化硅器件厂商，真正应该卷的是上车应用。要卷就要卷产品质量，卷长期可靠性。首先从上车验证做起，踏踏实实搞几年，积累足够的应用数据，为用户使用做好铺垫，让用户心里有底。
有专家表示，国产厂商需要从以下几个方面入手打破内卷怪圈，要卷就卷到点子上：
提升产品质量和可靠性：这是最基本的也是最重要的。厂商应该投入更多研发资源，改进生产工艺，确保产品性能稳定可靠。同时，也应该建立完善的质量检测体系，确保每一批产品都符合标准。
加强上车验证：不断积累应用数据是提升用户信任度的关键。厂商应该积极与汽车制造商合作，争取更多的上车验证机会，通过实际应用来验证产品的性能和质量。
拓展应用领域：虽然电动汽车是碳化硅的主要应用领域，但并不意味着其他领域就没有机会。厂商可以根据不同领域的需求，开发适合的产品，拓展应用领域。
加强国际合作：与国际大厂合作，不仅可以学习到先进的生产工艺和管理经验，还可借助他们的渠道和资源拓展国际市场，也可以通过合作共同推动碳化硅产业的发展。
提高品牌影响力：通过优质的产品和服务提升品牌影响力，让更多的用户了解和信任国产碳化硅器件。这不仅可以提高产品的市场占有率，还可以为厂商带来更多的商业机会。
国产碳化硅领域也正在取得阶段性突破和进展，例如：
国际功率半导体巨头英飞凌为拓展碳化硅材料供应商体系，签约国产碳化硅衬底头部产商天岳新进、天科合达，其重要性堪比消费电子厂商纳入“苹果产业链”，能为英飞凌供货证明了国产碳化硅衬底在技术和产能上的进步。
意法半导体与三安光电成立了一家合资制造厂，进行8英寸碳化硅器件大规模量产。为满足该合资厂的衬底需求，三安光电也将利用自有衬底工艺，单独建造和运营一个新的8英寸碳化硅衬底制造厂。
另外，中电化合物也宣布与韩国Power Master签订了长期供应8英寸在内的碳化硅材料的协议，公司预计未来3年碳化硅产能将达到8万片。
上述例子均表明，中国衬底和材料厂商的生产工艺、原材料品质和衬底质量已达到国际先进水平，能够满足国际大厂对高性能、高品质碳化硅衬底的需求。同时也说明中国厂商的产能和规模能够满足国际大厂对碳化硅衬底和材料的采购需求。
通过加强与国际大厂的合作，可以为中国厂商提供更多的市场机会和技术支持，共同开发新产品、新技术，提高产品的国际竞争力。
破局：迈向8英寸时代
目前，6英寸晶圆占据碳化硅市场主流，8英寸处于规模产能释放阶段。
集邦咨询旗下化合物半导体市场此前对国内主流SiC企业的8英寸衬底进度进行了统计，目前国内有10家企业和机构在研发8英寸衬底，包含烁科晶体、晶盛机电、天岳先进、南砂晶圆、同光股份、中科院物理所、山东大学、天科合达、科友半导体、乾晶半导体等。
而从国外情况看，Wolfspeed、ROHM、英飞凌、ST等国际碳化硅大厂已经纷纷迈入8英寸，这些厂商的量产节点也纷纷提前到今年。值得一提的是，前文所述意法和三安光电的合作主要集中在8英寸，英飞凌与两家国产SiC企业签订长约也表明未来将向8英寸进发，这有助于我国在碳化硅进展上加速赶上国际步伐。
总体来看，提升良率是降低成本的关键，同时也是SiC继续大规模铺开的关键。提升良率一方面依赖技术创新与技术沉淀，另一方面，在扩大产能之下，可以通过学习曲线和规模优势，达到快速降低平均成本的目的。所以目前各大SiC企业积极扩产，一方面可以扩大市场份额，另一方面也可以提升良率，从而将价格下探。
在量产上车方面，国内SiC器件厂商已经开始崭露头角，但针对市场规模最大的、投资者更看重的主逆变器领域还略显乏力。主逆变器关系到整车和人员的安全，对SiC MOSFET的性能、可靠性要求极高，国内很多材料还在验证中，能满足车规级要求的占比不高。
此外，国产碳化硅功率半导体真正有效产出、达到高质量标准的产品还不多，中低端碳化硅功率半导体存在产能过剩风险和内卷现象。有专家提醒，本土企业在积极发展过程中要提升差异化优势，同实际市场需求相结合，避免产能盲目扩张。
写在最后
根据Emergen Research预测，在2023-2032年碳化硅市场将保持约11.6%的年均增长率。到2032年，市场规模预测将达到91.8亿美元。
尽管当前衬底价格出现大幅波动，海外大厂的2024年碳化硅营收预期下调，以及特斯拉作为电动汽车龙头之一给出的保守预期。
但从终端市场来看，无论汽车还是光伏、工业，对碳化硅的长期需求依然保持旺盛。
现阶段中国厂商在衬底领域与国际大厂差距在缩小，从国内厂商合作的国际大单可以看出，中国衬底产品质量受到认可。而从扩产项目及技术发展以及下游市场需求来看，8英寸SiC衬底整体发展有加速向上之势，明显啃下8英寸这块“骨头”，是未来的方向。
2024年是关键的一年，也是卷上加卷的一年。
市场是异常火热的，对于处于当前阶段的中国碳化硅产业来说，如何降低成本、稳定质量、提升良率，是大规模应用落地的关键。
与此同时，国内外产业模式的差异，技术差距、设备挑战以及国内碳化硅器件中低端“互卷”等问题，都是中国碳化硅产业链发展需要攻克的难题。但不管怎样，在大势所趋之下，国产碳化硅产业正在滚滚向前，未来可期。